半導体電極およびこれを用いた色素増感型光電気化学セル

開放特許情報番号
L2009000089
開放特許情報登録日
2009/1/9
最新更新日
2015/9/25

基本情報

出願番号 特願2008-182264
出願日 2008/7/14
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-021091
公開日 2010/1/28
登録番号 特許第5252488号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 半導体電極およびこれを用いた色素増感型光電気化学セル
技術分野 電気・電子、金属材料、その他
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 太陽電池
目的 この発明は、基板抵抗のない大面積化に適した半導体電極とこれを用いた色素増感型光電気化学セルを提供する。
効果 この発明の色素増感型半導体電極は、基板抵抗がゼロに近いため大面積化に適しており、色素増感型光電気化学セルやモジュールとして極めて有用なものである。すなわち、透明導電性ガラスやフィルムは膜厚を厚くしても数Ω/sq以上の抵抗があるが、この発明で用いた金属基板は抵抗をほぼゼロにできる。また金属基板を用いているため光透過膜に導電性をもたせる必要はなく、安価なプラスチックフィルムやガラスを利用することが出来る。
技術概要
色素増感型太陽電池においては、対極として導電性ガラス、導電性プラスチックを用いると、電気抵抗が高くなり、ITOなどの透明導電性膜では光透過特性が低下すると言う問題点を抱えていた。 この発明の色素増感型光電気化学セルは、金属基板上の少なくとも一部に多孔質半導体膜層を設けた半導体電極を形成し、その金属板として表裏につながる細孔を持つ多孔質金属自立基板を用いた色素半導体電極を構成している。多孔質金属自立基板は、単純なメッシュ状に孔部を設けたものではなく、粒子状やワイヤー状の金属を熱や圧力をかけて溶着形成して作られている。具体的に示すと、多孔質チタン金属板の場合、25μm程度の平均粒径を持つチタン粉末を焼結させた金属多孔質体として形成される。この上に酸化チタン膜を塗布、焼成し、次にこの上にルテニウム金属色素膜を吸着させ、これをアノード極とする。この多孔質チタン基板の多孔質酸化チタン膜の無い裏側に白金触媒付き対極板を配置し、対極の間にポリプロピレンスペーサーを挿入し、この間に電解液を注入してセルが形成されている。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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