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ナノポーラスTiO$$_{2}$$表面における混合色素(N719/D131)の吸着状態

Adsorption structure of mixed dye (N719/D131) on nanoporous TiO$$_{2}$$ surface

本田 充紀   ; 柳田 真利*; Han, L.*; 宮野 健次郎*

Honda, Mitsunori; Yanagida, Masatoshi*; Han, L.*; Miyano, Kenjiro*

色素増感太陽電池(DSCs)は、導電透明酸化電極、光吸収の役割を担う増感色素が吸着した酸化チタン(TiO$$_{2}$$)の多孔質半導体層、ヨウ素系電解質、対極から構成され次世代太陽電池として期待されている。しかしDSCsの光電変換効率は11-12%とSi系太陽電池の半分程度にどまっており効率向上には発電機構解明が望まれている。DSCsで用いられるTiO$$_{2}$$は粒径が数十nmのナノポーラス構造でありその表面に約1nmの色素が吸着しているが、色素吸着状態は未だ解明されていない。今回ナノポーラスTiO$$_{2}$$表面上でのN719色素吸着状態を軟X線放射光によるX線構造解析により詳細に検討した。N719単体およびN719+D131混合試料について入射角$$theta$$=90$$^{circ}$$で測定したときのS K-edge NEXAFS spectraについて、N719の中心のRu金属に配位している-NCSのSのK吸収端を詳細に比較検討した。その結果、N719単体時には二つの共鳴吸収ピークを2474eV(ピークA)および2476eV(ピークB)に観測した。ピークAは$$pi$$$$^{*}$$(S=C)にピークBは$$sigma$$$$^{*}$$(S-C)に帰属される。またピークCは9eV高いエネルギーの2483eVに観測された。これは酸化したS原子に帰属されることより、NCSがTiO$$_{2}$$基板と相互作用していることを示唆する。一方、N719にD131を混合した場合には、ピークCに大きな変化を確認した。これはD131を混合することでNCSとTiO$$_{2}$$の相互作用が解消することを意味し、共吸着色素吸着構造を詳細に解明した。

no abstracts in English

使用言語

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Japanese

掲載資料名

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巻

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号

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ページ数

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発行年月

 :

発表会議名

 :

日本物理学会2013年秋季大会(物性)

開催年月

 :

2013/09

開催都市

 :

徳島

開催国

 :

日本

キーワード

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no keyword

特許データ

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