特集：材料技術トレンドを読む工業材料キーワード50－色素増感太陽電池

摘要

色素増感太陽電池(DSC)の構造は図1で示すことができる．透明導電性ガラス基板に多孔質の酸化チタン(TiO{sub}2)微結晶膜を焼結し，その表面に増感色素としてカルボキシル基を有するルテニウム色素（図中に示した）を担持して窓電極とする．白金もしくは黒鉛で表面処理した対極との間隙に，正孔輸送層としてヨウ化物イオン種(I{sup}-/ (I{sub}3){sup}-)からなる電解質溶液を注入することで，界面で効率の良い電荷分離と電子輸送が達成され（図中に示した），5～8％(AM1.5，セル面積0.25cm{sup}2) の変換効率が達成できる．TiO{sub}2超結晶（アナタース型）に関しては，わが国の数社の企業が開発を進めており，すでに海外で採用されるグレードのものもある．TiO{sub}2薄膜の作製法に関しては，TiO{sub}2超結晶ペーストを加圧下にプレスして焼結することなく3～4％の変換効率が達成できるとの提案があるが，スクリーンプリンティング法，焼結プロセスが主流となろう．水を溶媒とするスクリーンプリンティング法に関する研究は環境面からに注目されよう．