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J-GLOBAL ID：201702240567495137   整理番号：17A0492497

高効率色素増感型太陽電池用の金-銀@TiO₂ナノ複合体改質プラズモン光アノード

Gold-silver@TiO₂ nanocomposite-modified plasmonic photoanodes for higher efficiency dye-sensitized solar cells

著者 (9件)： Lim Su Pei (School of Engineering, Xiamen University Malaysia, Jalan Sunsuria, Bandar Sunsuria, 43900 Sepang, Selangor Darul Ehsan, Malaysia. [e-mail]) ,  Lim Yee Seng ,  Pandikumar Alagarsamy ,  Lim Hong Ngee ,  Ng Yun Hau ,  Ramaraj Ramasamy ,  Bien Daniel Chia Sheng ,  Abou-Zied Osama K. ,  Huang Nay Ming
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 2  ページ： 1395-1407  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,単純一段階化学還元法を用いて種々のAuとAg組成の金-銀@チタニア(Au-Ag@TiO₂)プラズモン系ナノ複合体材料を調製し,高効率色素増感型太陽電池(DSSC)の光アノードとして使用した。Au-Agを組み込んだTiO₂光アノードは,十分な太陽光照射下(100mWcm^-2,AM1.5G)で未修飾TiO₂光アノード(2.22%)より約230%高い7.33%の増強された太陽光-電気エネルギー変換効率を示した。この優れた太陽光エネルギー変換効率は,主にAuとAgの相乗効果と表面プラズモン共鳴効果によるものであり,電荷再結合プロセスを最小限に抑えて光吸収と界面電荷移動を改善した。Au-Ag組成の全体的なエネルギー変換効率への影響も探求し,TiO₂を用いた最適組成はAu₇₅-Ag₂₅であることが判明した。これは,Auナノ粒子の電子-フォノン相互作用が,遊離Auについては2.38psであり,TiO₂/Au₁₀₀:Ag₀については4.02psであるのに対して,TiO₂/Au₇₅:Ag₂₅では6.14psであることが,測定されたフェムト秒過渡吸収ダイナミクスに反映した。ゆっくりとしたダイナミクスは,TiO₂と電子シンクとして作用する貴金属との間の界面にSchottky障壁が形成されたことに起因し,TiO₂/Au₇₅:Ag₂₅における電子-正孔分離の効率が高いことを示した。Au-Ag-TiO₂プラズモンナノ複合体による太陽エネルギー変換効率の大幅な向上により,高効率DSSCの光アノードとしての可能性を示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *ナノ複合材料 ,  *太陽電池 ,  *アノード ,  *光電極 ,  プラズモン ,  酸化チタン ,  遷移金属触媒 ,  銀触媒 ,  エネルギー変換効率 ,  太陽エネルギー ,  Schottky障壁 ,  電子正孔対 ,  フェムト秒 ,  過渡吸収スペクトル ,  プラズマ共鳴 ,  再結合 ,  電荷移動 ,  電子-フォノン相互作用
準シソーラス用語： *ナノコンポジット ,  金触媒 ,  *光アノード ,  *色素増感型太陽電池 ,  太陽光エネルギー ,  表面プラズモン共鳴 ,  電荷再結合

分類 (2件)： 電極過程  (CB07040U) ,  太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (8件)： 高効率 ,  色素増感型太陽電池 ,  金 ,  銀 ,  ナノ複合体 ,  改質 ,  プラズモン ,  光アノード