국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "Aisotechnical Research Institute") 및 감광성 바카라 필승법 연구소 (Hayashibara Ken 회장) (Hayashibara Biochemeistry Institute) (이하 Haysinachahiation "으로 언급 된)의 태양 에너지 변환 팀 (이하 Hayashibara Ken) Institute ") (이하"Hayashibara Biochemistry Research Institute ") (이하"하야시 바라 생화학 연구소 ")는 가시 광선에서 적외선에 이르기까지 광범위한 빛에 빛을 공동으로 흡수합니다쿠마린 기반 바카라 필승법감작 된 산화 산화물 반도체 광 전극 (특허 보류) 및 바카라 필승법 감작 티타늄 산화 티타늄 태양 전지를 개발했습니다AM 15조건에서 745%의 태양 에너지 변환 효율을 달성했습니다 이 전환 효율은 RU (Ruthenium) 복합 바카라 필승법와 유사하며 유기 바카라 필승법를 사용하는 태양 전지에서 세계에서 가장 높습니다 이것은 저렴한 고성능 유기농 바카라 필승법 태양 전지의 실현을 한 단계 더 가까이 가져올 것으로 예상됩니다 앞으로는 전환 효율을 더욱 향상시키기 위해 실질적인 사용을위한 기술적 문제를 탐색 할 계획입니다
이 연구 결과는 태양 광 발전 기술의 연구 및 개발에 대한 계약 연구와 혁신적인 차세대 태양열 발전 시스템 기술의 계약 연구 인 "High Performance바카라 필승법 감작 태양 전지이것은 "기술 연구 및 개발"의 결과입니다
또한,이 연구의 결과는 2002 년 가을 전기 화학 회의에서 2002 년 9 월 12 일에 도쿄 기술 대학 (Atsugi City, Atsugi City, 1583 IIYAMA)에서 개최 될 예정입니다
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새로 개발 된 고성능 유기농 바카라 필승법 감각 티타늄 산화 티타늄 광 전극의 이미지
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RU 복합체 바카라 필승법 및 산화 티타늄 나노 입자로부터 형성된 다공성 박막 광전질을 사용하여 바카라 필승법 감작 된 태양 전지 (Gretzel 세포라고 함)는 차세대 태양 전지 중 하나로서 저렴하게 제조되고 고성능을 나타 내기 때문에 주목을 받고있다 최근에는 일본과 해외 연구 기관에서 연구 개발이 적극적으로 수행되었으며, 최근에는 실험실 수준에서 약 7-8%의 태양 에너지 변환 효율이 우수한 재현성으로 달성되었습니다 그러나, 비싼 RU 금속 함유 복합 바카라 필승법는 성능 향상을위한 감광제로 사용 되었기 때문에, 많은 양의 RU 복합 바카라 필승법가 향후 감광제로 사용되면 자원 제약이 문제가 될 것입니다 따라서, 감광제와 같은 RU와 같은 귀금속을 포함하지 않는 고성능 바카라 필승법 감각화 된 태양 전지의 발달에 대한 요구가 있었고, 저렴하고 자원 제약이없는 유기 바카라 필승법를 사용했다 또한 유기농 바카라 필승법를 쉽게 교체 할 수 있으므로 태양 전지 광전질의 재활용이 개선되고 다양한 색상의 유기 바카라 필승법를 사용하여 투명하고 다채롭고 세련된 태양 전지를 생산할 수 있으며 창문 보드 및 실내 사용과 같은 많은 분야에서 사용될 것으로 예상됩니다
이전의 공동 연구에서 AIST, Photoreaction Control Research Center와 Hayashibara Biochemical Research Institute는 바카라 필승법 감작 태양 전지에 사용하기 위해 Merocyanine 및 Cyanine Dyes와 같은 유기 바카라 필승법 감광제를 개발했으며, 이들을 사용하여 고성능 유기농 바카라 필승법-민첩화 된 태양 세포를 개발했습니다 작년에, 우리는 전환 효율이 56%인 상대적으로 고성능으로 바카라 필승법를 개발했지만, 태양 에너지 전환 효율은 RU 복합 바카라 필승법를 사용하는 기존 태양 전지의 것보다 낮았습니다 따라서 2001 년 이래로 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 조직 (NEDO)의 태양 광 발전 기술 연구 및 개발 및 혁신적인 차세대 태양 광 발전 시스템 기술에 대한 계약 연구의 일환으로, 우리는 고효율 유기농 바카라 필승법 세포를 실현하기위한 고성능 유기농 바카라 필승법 감도의 개발을 위해 노력해 왔습니다 결과적으로, 우리는 400 nm에서 820 nm까지의 적외선 광 범위에서 빛을 널리 흡수 할 수 있고 광전자를 전환 할 수있는 신규 한 쿠마린 기반 바카라 필승법를 사용하여 고성능 광전 전극을 설계하고 개발했으며, 이들을 사용함으로써, 이들을 사용함으로써, 우리는 유기농 바카라 필승법-감각 세포의 광전자 전환 효율을 크게 개선하는 데 성공했습니다
이번에 개발 한 새로운 쿠마린 바카라 필승법에는 기존의 쿠마린 바카라 필승법의 골격에서 나온 티 오펜 링이 들어 있습니다접합 된 이중 결합 시스템| 말단에서 시아 노 및 카르 복실 그룹으로 확장됩니다 공액 이중 결합 시스템의 확장 및 전자 철수 그룹의 도입은 시아 노 및 카르 복실기의 도입은 바카라 필승법의 흡수 파장을 증가시켰다 바카라 필승법는 카르복실기를 통해 산화 티타늄 반도체 광전 전극의 표면에 화학적으로 고정되어 있으며, 산화 티타늄 광 광성 전극과의 직접적인 상호 작용으로 인해 매우 효율적인 광으로 유발 된 전자 주입이 가능합니다
[그림 1] 은이 바카라 필승법를 사용한 티타늄 산화 태양 전지를 보여줍니다외부 양자 수율의 파장 의존성 보여졌다 그림에서 볼 수 있듯이,이 태양 전지는 자외선, 가시 및 적외선 영역 인 광범위한 350 nm ~ 820 nm에서 빛을 전류로 변환 할 수 있음을 알 수 있습니다 이 중 450 nm ~ 600 nm 범위의 외부 양자 수율은 70%를 초과하고, 기판에 사용되는 투명 전도성 유리에 의한 광 흡수 및 산란에 의한 손실을 고려하여, 조사 된 광의 대략 90% 가이 와이프 길이의 고전자로 전환된다
또한,도 2에 도시 된 바와 같이, AM15 조건 하에서이 태양 전지의 태양 에너지 전환 효율은 745%였다 이 효율은 유기 바카라 필승법를 사용하는 태양 전지의 세계에서 가장 높으며 RU 복합 바카라 필승법를 사용하는 기존 태양 전지와 비슷합니다 또한, 효율은 이미 실질적으로 사용 된 비정질 실리콘 태양 전지의 효율과 유사하다 이 신규 한 쿠마린 기반 바카라 필승법 감작 산화 산화물 반도체 광 전극의 발달로, 우리는 유기농 태양 전지의 세계에서 저렴하고 고성능 유기농 바카라 필승법 태양 전지를 실현하는 데 한 걸음 더 가깝게 왔으며, 이는 이전에 낮은 효율성이 낮았고 부족한 유기농 태양 전지의 세계에서 한 걸음 더 가깝게 왔습니다
그림 1 : 새로운 쿠마린 바카라 필승법를 사용한 바카라 필승법 감작 티타늄 산화 티타늄 태양 전지의 외부 양자 수율의 파장 의존성
그림 2 신규 한 쿠마린 바카라 필승법를 사용한 바카라 필승법 감작 티타늄 산화 티타늄 태양 전지의 광전류 및 전압 특성
바카라 필승법 구조의 상세한 제어 및 산화물 반도체 광전질 및 전해질의 최적화는 더 높은 성능과 효율성을 초래할 수 있으므로 연구 개발을 계속할 계획입니다 또한, 내구성 및 안정성과 같은 문제는 실질적인 사용을 위해 수행 될 것입니다