高沸点溶媒を用いた色素増感太陽電池の高性能化に関する研究

摘要

アセトニトリル(AN;B.P.82°C)電解質溶媒を用いたDSCでは、研究室レベルで12%を超える変換効率が報告されている。しかしANは沸点が低く揮発しやすいため、これを用いたDSCの、長期安定性が要求される屋外環境下等での実用化は難しい。そこで高沸点溶媒である3-methoxypropionitrile (MPN; B.P.165°C)電解質溶媒を用いた実用耐久性のあるDSCの研究開発が行われている。例えば、C101色素やC105色素を用いたDSCでは、9.7%と9.4%の性能が報告されている。しかし、Black Dye色素とMPNを用いたDSCの性能は報告されていない。我々は、Black Dyeの共増感系とAN電解液を用いたDSCで変換効率11.6%を達成している。そこで本研究では、耐久性のあるMPN電解液を用いたDSCの高性能化を、TiO_2光電極の光閉じ込め効果の最適化によって達成する事を目的として研究を行なったので、これらの結果について報告する。