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J-GLOBAL ID：201102200438109594   整理番号：11A0926936

光電極でのショットキー障壁効果を考慮した色素増感太陽電池の多重スケールシミュレーション

Multiscale Simulation of Dye-Sensitized Solar Cells Considering Schottky Barrier Effect at Photoelectrode

著者 (10件)： ONODERA Mari (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  NAGUMO Ryo (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  MIURA Ryuji (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  SUZUKI Ai (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  TSUBOI Hideyuki (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  HATAKEYAMA Nozomu (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  ENDOU Akira (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  TAKABA Hiromitsu (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KUBO Momoji (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  MIYAMOTO Akira (Tohoku Univ., Sendai, JPN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 50  号： 4,Issue 2  ページ： 04DP06.1-04DP06.5  発行年： 2011年04月25日 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  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： 色素増感太陽電池(DSSC)の性能に及ぼす光電極TiO₂/透明導電酸化膜(TCO)界面の効果を,多重スケールシミュレーションを用いて調査した。このシミュレーションは,以前報告したシミュレータに,TiO₂/TCO界面でのショットキー障壁の高さ(SBH)から求めた電圧損失計算を組み入れたものである。TiO₂/TCO界面が,金属/n型半導体のショットキーダイオードと直列接続しているとした。TiO₂/TCO界面での電子移動と電圧損失を説明するのに,熱電子放出理論を適用した。cis-ジチオシアナト-ビス(2,2’-ビピリジル-4,4’-ジカルボン酸)-ルテニウム(II)(N3色素)を用いたDSSCの電流密度-電圧(J-V)特性の予測精度を,以前報告したシミュレータから求めた予測精度と比較し,改善を図った。DSSCの開放電圧(V_OC)と最大出力(P_max)さらにJ-V特性に及ぼすSBHの効果を議論した。その結果,TCOのSBHが0.5以下であるときが,DSSCに適していることを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *太陽電池 ,  *光電極 ,  *酸化チタン ,  *透明導電膜 ,  化合物半導体 ,  *酸化物 ,  計算機シミュレーション ,  *Schottky障壁
準シソーラス用語： *色素増感太陽電池 ,  多重スケールシミュレーション ,  透明導電性酸化物

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

引用文献 (31件)：

• 1) B. O' Regan and M. Gratzel: Nature 353 (1991) 737.
• 2) A. O. T. Patrocfnio, L G Paterno, and N Y Murakami Iha: J Photochem. Photobiol 205 (2009) 23.
• 3) Y. Chida, A Islam, Y. Watanabe, R. Komiya, N. Koide, and L Han: Jpn J Appl Phys 45 (2006) L638.
• 4) M Onodera, K. Ogiya, A Suzuki, H Tsuboi, N Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, M Kubo, and A. Miyamoto: Jpn. J. Appl. Phys. 49 (2010) 04DP10.
• 5) K Ogiya, C. Lv, A Suzuki, R Sahnoun, M. Koyama, H. Tsuboi, N. Hatakeyama, A. Endou, H. Takaba, M Kubo, C. A. Del Carpio, and A. Miyamoto: Jpn J Appl Phys 47 (2008) 3010.

タイトルに関連する用語 (5件)： 光電極 ,  ショットキー障壁 ,  色素増感太陽電池 ,  多重スケール ,  シミュレーション