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Updated: May 31, 2026

09:30
Electrospinning of Photocatalytic Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells
Published on: June 28, 2017
ブチロニトリル基の電解質は,染料に敏感化された太陽電池用の電解質である
Frédéric Sauvage1, Sarine Chhor, Arianna Marchioro
1Laboratoire de Photonique et Interfaces, Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Station 6, CH-1015 Lausanne, Switzerland. frederic.sauvage@u-picardie.fr
Journal of the American Chemical Society
|June 28, 2011
まとめ
染料感受性太陽電池 (DSSC) のための新しい低揮発性電解質は,高い効率と安定性を提供します. NaIを組み込むことは,トラップ状態制御を改善し,10.2%のパワー変換効率 (PCE) と優れた長期的な安定性を持つチャンピオン・セルにつながります.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 電気化学 電気化学について
- 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
背景:
- 染料感受性太陽電池 (Dye-sensitized solar cells,DSSC) は,安定して効率的な電解質を必要とし,商業的に有効である.
- 低ボラティリティと電荷輸送の制御されたエネルギーが,DSSCの性能と長寿に不可欠です.
研究 の 目的:
- ブチロニトリル溶媒を基に,DSSCのための新しい低揮発性の電解質を開発する.
- トラップ状態のエネルギーと細胞の安定性に対するヨウ素ナトリウム (NaI) の組み込みの影響を調査する.
- DSSCで高電力変換効率 (PCE) と長期的な運用安定性を達成するためです.
主な方法:
- ブチロニトリル溶剤とNaIを用いた新しい電解質の配方.
- 揮発性および互換性を含む電解質の性質の特徴.
- 新しい電解質とチオフェンベースのC106感受剤を使用してDSSCの製造と試験.
- 異なる光の強度および加速老化条件下での細胞性能の評価 (IEC 61646プロトコル).
主要な成果:
- ブチロニトリルベースの電解質は低揮発性を示し,IEC 61646の安定性試験プロトコルに合格しました.
- NaIの組み込みは,安定性を損なうことなく,Nernstian以下の方法でトラップ状態のエネルギーを効果的に制御しました.
- チャンピオンのDSSCは51.2mW·cm−2未満でPCE10.2%と100mW·cm−2.2%未満でPCE10.0%を達成しました.
- 細胞は,60°Cで1000時間の光浸し後,最初のPCEの95%以上を保持し,PCEは9.1%でした.
結論:
- 開発されたブチロニトリルベースの電解質は,安定的かつ効率的なDSSCのための有望な解決策を提供します.
- NaIの組み込みは,電荷キャリアのダイナミクスを最適化し,DSSCの運用安定性を高めるための実行可能な戦略です.
- 新型電解質とC106感受剤の組み合わせにより,厳格な安定性要件を満たす高性能DSSCが得られます.

