三次元多孔質構造に基づく色素増感TiO{sub}2電極の電子移動シミュレーション

摘要

近年，次世代太陽電池の一つとして色素増感型太陽電池が注目されており，光電変換効率の更なる向上に向けた研究開発が盛hに行われている．光電変換効率を左右するTiO{sub}2電極の設計に当たって，その微細構造と電子移動特性の関係を計算手法により予測することは重要である．そこで本研究では，独自の三次元多孔質プログラムに基づく電子移動シミュレータを開発し，TiO{sub}2粒子からなる不規則多孔質構造と電子移動特性の関係について研究を行った．空隙率とネッキングの大きさ（重複率）に着目してシミュレーションを行ったところ，TiO{sub}2粒子同士の重複率が大きいほど電子の捕捉時間が短くなり，電子移動に有利に働くことが示された．