エネルギー資源の枯渇や環境汚染が深刻化し、化石燃料によらない新規エネルギー開発が行われています。
この研究開発には太陽電池、風力発電、水力発電の研究開発があり、
私達の研究室では太陽電池や燃料電池、リチウムイオン電池を研究しています。
ここでは、この中の太陽電池について紹介します。



シリコン製太陽電池     色素増感太陽電池   
                       
      

左側の写真が実際に実用化されている太陽電池です。
これは、シリコン半導体を使った太陽電池ですが、製造コストが高いという問題があります。。
これらの問題を解決した太陽電池として、私達の研究室では、色素増感太陽電池(右側)を作っています。

これは、酸化チタンが光を吸収して電気を流す太陽電池の改良したもので、
色素を導入することで可視光領域の光を吸収を可能とした電池です。
この電池は、いくらかの色素を混合することで吸収領域を増感します。
これを違う観点から考えると、カラフルな電池の作製も可能だということになります。
構造は以下に示すとおりです。


模式的に色素増感太陽電池の発電機構示すとこのようになります



の研究室のオリジナルは、完全固体太陽電池という事です。
しかし、電解質を固体化することはとても大変なことです。
これを実現させるためには、

 実用可能な高い機械的強度
 液体電解質に匹敵する高いイオン伝導性
が必要となります。

そこで、私達の研究室は、下図のような高分子の分子設計を行い、
固体高分子電解質を作製しています。
そうして、実際に作製した高分子電解質を用いて色素増感太陽電池の作製を行っています。









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