色素増感型の太陽電池 1998.12.15

現在主流のシリコン系太陽電池の弱点をカバーする次世代型太陽電池の本命として欧米や豪州で盛んに研究が進められているのが色素増感型の太陽電池。 構造は2枚の導電性ガラス電極の聞に、酸化物半導体である二酸化チタンの薄膜と、ルテニウム錯体と呼ばれろる感色素、ヨウ素を主成分とした酸化還元電解質溶液を順番に扶み込んだもので、3層問の光電気化学反応で光を電気に換える。可視光線をできる限り多<吸収するために増感色素を用い、光が当たって飛ぴ出す電子を多孔質の二酸化チタンが捉える。基本構造を考案したスイスローザンヌ工科大学のグレッチェル教授が９１年に達成した変換効率は１０%程度だったが、スイス連邦工科大学、へキスト研究開発、独マックスプランク研究所の共同研究グループが電解質にプラスの電荷を効率良〈 通す有機材科を採用したことで変換効率を33%にまで高めた。実用化には電解質溶液の密封、機能維持対策などの技術的な課題が残されているものの、主原料がいずれも安価なうえ、髙価な製造装置も不要なため、１ワット当たり約70円で製造できると試算されており、 すでに材科、自動車などの関連メーカーの期待を集めている。