ナノ結晶のTiO2をOsとRuのポリピリジン複合体に基づく黒い吸収剤で感受性化する
Silvano Altobello1, Roberto Argazzi, Stefano Caramori
1Dipartimento di Chimica and Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività (ISOF-CNR), Università di Ferrara, 44100 Ferrara, Italy.
Journal of the American Chemical Society
|November 3, 2005
まとめ
染料感受性太陽電池 (DSSC) のための新しい金属複合体は,広範な吸収と近赤外線 (NIR) 反応を示しています. オスミウム染料は前例のないNIRスペクトル応答を提供し,ルテニウム染料は太陽エネルギー変換を改善するために安定性を高めます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- フォトボルトイカは,太陽光発電です.
- 協調化化学について
背景:
- 染料感受性太陽電池 (Dye-sensitized solar cells,DSSC) は,有望な再生可能エネルギー技術の1つとなっている.
- 効率的な光集約材料の開発は,DSSCのパフォーマンスを向上させるために不可欠です.
- 金属複合体は,太陽光発電のアプリケーションで調節可能な電子および光学特性を提供します.
研究 の 目的:
- DSSCのアプリケーションのために新しい金属複合体を設計,合成,特徴づけます.
- オスミウムとルテニウム複合体のDSSCのスペクトル応答と効率に対する影響を調査する.
- 合成された敏感剤の安定性と電気化学的性質を評価する.
主な方法:
- 一般式 [M(H3tcterpy) LY]+ (M = Os(II) または Ru(II)) の新しい金属複合体の合成.
- 合成された複合体の特徴は,スペクトロスコピーおよび電気化学技術を用いて記述される.
- 新しい金属複合体の感知器を用いたDSSCの製造と試験.
主要な成果:
- オスミウムベースの染料は,非常に広範な吸収と,前例のない近赤外線 (NIR) のスペクトル応答を1100 nmまで示した.
- オスミウム染料を用いた染料感知型太陽電池は,既定のルテニウム感知器と比較して,照明電流が同等または優れていることを示した.
- ルテニウムベースの染料は,吸収とスペクトル応答を赤と黒の染料の間で示し,優れた安定性を有する可能性がある.
結論:
- 開発されたオスミウムとルテニウム金属複合体は,染料感受性太陽電池の効果的な感受剤です.
- オスミウム複合体は,スペクトル応答をNIR領域に拡張する大きな可能性を示しています.
- ルテニウム複合体は,太陽エネルギー採集のための調整可能な光学特性を持つ安定した代替案を提供します.
