長さの異なるニードル状アナターゼ型 TiO2の合成と色素増感太陽電池への応用

摘要

二酸化チタン(TiO2)は紫外線照射による光触媒活性を持ち、化学的に安定であり、無毒で低コスト であることから盛hに研究が行われている。近年、TiO2 に増感色素を吸着させ、太陽光などを照射すること で増感色素より発生した光励起電子が TiO2 中を通り、外部回路を経由し対極へと導かれることで発電をする 色素増感太陽電池が注目されている。しかし、現状ではエネルギー変換効率は低く、実用化するには更なる 性能の向上が求められている。増感色素より発生した光励起電子は TiO2 中を通過する際に粒界にてトラッ プされ再結合をすることがあり、このことがエネルギー変換効率を減少させる要因の一つと考えられる。一 般的に用いられる TiO2は球状ないし無定形である。これまでの研究(1) ではこれらの形状の TiO2の代わりにニ ードル状 TiO2を用いることにより粒界を減らし、電子の移動効率を上げることで、エネルギー変換効率の向 上を目指した。本研究では長さの異なるニードル状 TiO2を合成し、光活性電極に用いる事でエネルギー変換 効率の向上を目指した。