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色素増感型太陽電池

色素増感型太陽電池とは、光合成のように色素によって光エネルギーを利用するシステムです。

色素増感型太陽電池の大きな特徴としては、色や形状の自由度が高く利用する色素としてシアン,マゼンタ,黄色の三原色を利用して,赤や緑,青など実にさまざまな色の電池を用意できます。

今までのような黒っぽい色のSi太陽電池では考えられない特徴があり、三角形や星型など,自由な形状に切り抜いた電池を作れることもでき、プラスチック基板を使えば曲がる電池も可能で、重量も今までのSi太陽電池二比べ、大幅な軽量化が出来ます。

もう1つの大きな特徴は,構造が単純で半導体製造装置のような大掛かりな設備が要らないため、量産しやすく安価に製造できることです。

色素増感型太陽電池のシステムとしては、電池に光が当たると電池中の色素が電子を放出し、電子は酸化チタンを経由して透明電極に達し,外部に流れる、一方電子を放出して陽イオンになった色素は、もう片方の電極から供給される電子を電解液中のヨウ素を経由して受け取り,元の状態に戻るようになっています。

課題としては、Si太陽電池と比べて光電変換効率が低くく、最高で20%を超えるSi太陽電池に対し,色素増感型太陽電池は高いものでも半分の10%程度しかありません。また色や形状の自由度を高めれば高めるほど,効率は落ちる傾向があるそうです。

しかし、現在は色素増感型太陽電池が業界で大きな注目を集めていますから、この問題も研究開発によって解決して欲しいものです。

太陽電池に関しては、次から次えと新しいシステムが開発されていますが、色素増感型は今までとは全く違った方法での太陽電池として高い関心を集めています。

  

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