色素増感太陽電池の現状・課題と材料技術

低コストで製造できる次世代太陽電池といわれて久しい色素増感太陽電池ではあるが、実用化に向けた課題は何であろうか?さまざまな企業・大学が開発を進める中で、現状の問題点をあぶりだし、色素増感太陽電池の目指す方向についてあらためて整理してみたい。いま、あらためて色素増感太陽電池の研究の歴史と、開発の流れを見直してみることで、現在の材料開発、モジュール開発、アプリケーション開発について解説する。とくに、ロール・ツー・ロールプロセスを目指した、酸化チタン層、触媒層の低温印刷技術と、それらを用いたモジュール試作の現状を紹介し、それらの課題についても、解説する。

1. 色素増感太陽電池とは?
   1. 色素増感太陽電池の歴史
   2. さまざまな太陽電池と色素増感太陽電池
   3. 色素増感太陽電池の特徴
   4. 有機薄膜太陽電池と色素増感太陽電池の比較
   5. 最近の話題、ペロブスカイト太陽電池
   6. 色素増感太陽電池のアプリケーション
2. 色素増感太陽電池の発電原理
   1. 光電変換の原理
   2. 光吸収と色素
   3. 植物の光合成と色素増感太陽電池
   4. 酸化物半導体を用いた光電変換
   5. 色素増感太陽電池における酸化還元反応
   6. 量子効率
   7. 光電圧
   8. エネルギー変換効率
3. 色素増感太陽電池の作り方
   1. 透明導電性基板
   2. 酸化チタンの塗布
   3. 色素吸着
   4. 対極触媒
   5. 組み立て
   6. 電解液の注入
   7. 評価
4. 透明導電性基板
   1. 透明導電性基板の用途
   2. FTOガラス
   3. ITOプラスチック
5. 酸化チタンペースト
   1. 酸化チタンナノ粒子の応用
   2. 光触媒用酸化チタン
   3. 色素増感太陽電池に用いられる酸化チタン
   4. 酸化チタンペーストの作り方
   5. 酸化チタンペーストの特性
   6. 低温製膜用酸化チタンペーストの開発
   7. 低温製膜における酸化チタンネッキング
   8. スプレー塗布法
   9. スクリーン印刷法
6. 増感色素
   1. ルテニウム錯体色素
   2. 有機色素
   3. ポルフィリン系色素
   4. その他の増感色素
   5. 量子ドット、ペロブスカイト
7. 対向電極用の触媒
   1. 白金
   2. カーボン系
   3. 導電性高分子
   4. その他の触媒
8. 電解液
   1. 電解液の役割
   2. ヨウ素系電解液
   3. コバルト系電解液
   4. 固体電解質
9. 封止材料
10. バリアフィルム
11. 性能評価
    1. I-V特性
    2. 交流インピーダンス測定
    3. その他
12. 色素増感太陽電池の実用化と今後の展望
    1. 要求仕様と現在の特性
    2. 屋外での発電
    3. 室内光下での発電
    4. 耐久性評価と課題
13. 応用展開・用途開発
14. 最近の開発動向とトピックス
15. 将来展望
• 質疑応答・名刺交換