
色素増感太陽電池年表 最終更新 2012.9.1
修正、追加(希望)等御連絡お待ち致しております..

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Fig.1 グレッツェル研の報告による色素増感太陽電池の光電変換効率推移グラフ
(AM 1.5, 100mW/cm2 基準にて)
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Table 1 グレッツェル研の報告による色素増感太陽電池の最高効率推移
Date
|
Eff. / %
|
Dye
|
Area /
cm2
|
Reference
|
1991.10.8
|
7.12
|
N3
|
|
Nature
1)
|
1993.7
|
10.0
|
N3
|
|
JACS
2)
|
1997.8.7
|
10.0 (NREL)
|
N3
|
|
J. Am. Cer.
Soc. 3)
|
1999.7
|
10.4 (NREL)
|
N749
|
|
Cattech
4)
|
2001.2.3
|
10.4 (NREL)
|
N749
|
|
JACS
5)
|
2003.7.23
|
9.3
|
N3[TBA]3
|
|
J. Phys. Chem.
B 6)
|
2003.7.25
|
10.58
|
N719
|
|
DSSC Osaka pre-symposium, Osaka,
Japan
|
2004.2.23
|
11.04
|
N3
|
|
JPPA:
Chemistry
7)
|
2004.10.18
|
10.2
|
Z910
|
|
Adv.
Mat. 8)
|
2005.11.12
|
11.18
|
N719
|
|
JACS
9)
|
2006.6.21
|
11.0
|
N719
|
|
Prog. Photovolt:
Res.Appl.
10)
|
2007.4.16
|
10.5
|
K77
|
|
Adv.Mat.
11)
|
2008.9.3
|
11.3
|
C101
|
|
EU
PVSEC-23
12)
|
2008.12.11
|
11.91
|
Z991
|
|
International Symposium, Dalian, China
13)
|
2009.3.3
|
12.3
|
Z991
|
|
SolarQuest, Tokyo,
Japan
14)
|
2011.9.23
|
12.3
|
YD2-o-C8
|
|
Nature
15)
|
2012.5.7
|
12.87
|
YD2-o-C8 + Y123
|
|
HOPV2012
16)
|
|
|
|
|
|
References
1) B. O' Regan and M.
Graetzel, Nature, 353(24), 737-740 (1991).
2) M. K. Nazeeruddin, A. Kay, I. Rodicio, R. H.-Baker, E. Mueller, P.
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3) C.J. Barb, F. Arendse, P. Comte, M. Jirousek, F. Lenzmann, V.
Shklover and M. Graetzel,
J. Am. Cer. Soc., 80(12), 3157-3171 (1997).
4) M. Graetzel, Cattech, 3(1), 4-7 (1999).
5) M.K. Nazeeruddin, P. Pechy, T. Renouard, S. M. Zakeeruddin, R.
H.-Baker, P. Comte, P. Liska, L. Cevey,
E. Costa, V. Shklover, L. Spiccia, G. B. Deacon, C.A. Bignozzi
and M. Graetzel, J. Am. Chem. Soc., 123 (8), 1613_1624 (2001).
6) Md. K. Nazeeruddin, R. H.-Baker, P. Liska and M. Graetzel, J.
Phys. Chem. B. 107(34), 8981-8987 (2003).
7) M. Graetzel, J. Photochem. Photobiology A: Chemistry, 164(1-3),
3-14 (2004).
8) P. Wang, S.M. Zakeeruddin, J.E. Moser, R. H-Baker, P. Comte, V.
Aranyos, A. Hagfeldt, M.K. Nazeeruddin and M. Graetzel,
Advanced Materials, 16(20), 1806-1811 (2004).
9) M.K. Nazeeruddin, F.D. Angelis, S. Fantacci, A. Selloni, G.
Viscardi, P. Liska, S. Ito, B. Takeru and M. Graetzel,
J. Am. Chem. Soc., 127(48), 16835-16847 (2005).
10) J.M. Kroon, N.J. Bakker, H.J.P. Smit, P. Liska, K.R. Thampi, P.
Wang, S.M. Zakeeruddin, M. Graetzel,
A. Hinsch, S. Hore, U. Wurfel, R. Sastrawan, J. R. Durrant, E.
Palomares, H. Pettersson, T. Gruszecki,
J. Walter, K. Skupien and G.E. Tulloch, Prog. Photovolt: Res.
Appl., 15, 1-18 (2007).
11) D. Kuang, C. Klein, S. Ito, J.-E. Moser, R. H.-Baker, N. Evans,
F. Duriaux, C. Graetzel, S.M. Zakeeruddin and M. Graetzel,
Advanced Materials, 19(8), 1133-1137 (2007).
12) K.R. Thampi, T. Bessho, F. Gao, S.M. Zakeeruddin, P. Wan and M.
Graetzel,
"New mareials improve dye sensitized solar cell performance", EU
PVSEC-23, Valencia, Spain (2008).
13) M. Graetzel, "Power from the Sun, The advent of mesoscopic solar
cells",
International Symposium on Solar Cells and Solar Fuels, Dalian,
China (2008).
14) M. Graetzel, " The Advent of Mesoscopic Solar Cells",
International Symposium on Innovative Solar Cells 2009, Tokyo,
Japan (2009).
15) A. Yella, H.-W. Lee, H. N. Tsao, C. Yi, A. K. Chandiran, Md.K. Nazeeruddin, E. W.-G. Diau, C.-Y. Yeh, S. M Zakeeruddin, M. Graetzel, " Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Cobalt (II/III) Based Redox Electrolyte Exceed 12 Percent Efficiency",
Nature, 334(6056), 629-634 (2011).
16) HOPV2012
- 2009.7.28 DINHOP共吸着剤, Z907Na
で効率 7.91%(AM 1.5,
100mW/cm2, 0.159cm2)を報告 *溶媒は
MPN
- 2009.3.3 EPFL, Z991 dye で効率
12.3%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
M. Graetzel,
"The Advent of Mesoscopic Solar
Cells ", International Symposium on Innovative Solar Cells 2009,
Tokyo, Japan (2009).
- 2008.12.11 EPFL, Z991 dye で効率
11.91%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
M. Graetzel
"Power from the Sun, The advent of
mesoscopic solar cells", International Symposium on Solar Cells
and Solar Fuels, Dalian December 10-12, (2008).
- 2008.9.3 EPFL, C101 dye で効率
11.3%(AM 1.5,
100mW/cm2, 0.158cm2)を報告
K.R. Thampi, T. Bessho, F. Gao,
S.M. Zakeeruddin, P. Wan and M. Graetzel
"New mareials improve dye
sensitized solar cell performance", EU PVSEC-23, Valencia,
Spain.
- 2007.4.16 EPFL, K77 dye で効率
10.5%(AM 1.5,
100mW/cm2, 0.158cm2)を報告
D. Kuang, C. Klein, S. Ito, J.-E.
Moser, R. H.-Baker, N. Evans, F. Duriaux, C. Graetzel, S.M.
Zakeeruddin and M. Graetzel
Advanced Materials, 19(8), 1133-1137 (2007).
DOI:
10.1002/adma.200602172
- 2008.4.12
グレッツェルセルの特許権、存続期間終了。
特許2101079(特開平01 -
220380)を参照、優先権主張 1988年2月12日 スイス(CH)
00505/88-3
- 2006.6.23 SHARP, Black dye で効率
11.1%(AM 1.5,
100mW/cm2, AIST評価)を報告
Y. Chiba, A. Islam, Y. Watanabe,
R. Komiya, N. Koide and L. Han,
"Dye-Sensitized Solar Cells
with Conversion Efficiency of 11.1%"
Jpn. J. Appl. Phys., 45 (25),
L638-L640(2006)
http://jjap.ipap.jp/link?JJAP/45/L638/
Area=0.219cm2,
VOC=0.736V, JSC=20.9mAcm-2,
FF=0.722
- 2006.6.21 EPFL, N719 dye で効率
11.0%(AM 1.5,
100mW/cm2, <0.2cm2)
10.1%(AM 1.5,
100mW/cm2, 1.31cm2)を報告
J.M. Kroon , N.J. Bakker, H.J.P.
Smit, P. Liska, K.R. Thampi, P. Wang, S.M. Zakeeruddin, M.
Graetzel, A. Hinsch, S. Hore, U. Wurfel, R. Sastrawan, J. R.
Durrant, E. Palomares, H. Pettersson, T. Gruszecki, J. Walter, K.
Skupien and G.E. Tulloch
"Nanocrystalline
Dye-sensitized Solar Cells Having Maximum
PerformanceResearch"
Prog. Photovolt: Res. Appl.,
15, 1-18 (2007). DOI:
10.1002/pip.707
Area=0.219cm2,
VOC=0.736V, JSC=20.9mAcm-2,
FF=0.722
- 2005.11.12 EPFL, N719 dye で効率
11.18%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
Mohammad K. Nazeeruddin, Filippo
De Angelis, Simona Fantacci, Annabella Selloni, Guido Viscardi,
Paul Liska, Seigo Ito, Bessho Takeru, and Michael Graetzel
J. Am. Chem. Soc., 127(48), 16835-16847
(2005). DOI:
10.1021/ja052467l
Area=0.158cm2, VOC=0.846V,
JSC=17.73mAcm-2,
FF=0.745
- 2004.10.18 Z-910 dye で効率
10.2%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
P. Wang, S. M. Zakeeruddin, J.
E. Moser, R. H-Baker, P. Comte, V. Aranyos, A. Hagfeldt, M K.
Nazeeruddin and M. Graetzel,
"Stable New Sensitizer with
Improved Light Harvesting for Nanocrystalline Dye-Sensitized Solar
Cells",
Advanced Materials, 16(20),
1806-1811 (2004).
Area=0.158cm2, VOC=0.777V,
JSC=17.2mAcm-2,
FF=0.764
- 2004.2.23
N3 色素で 11.04%(AM 1.5,
100mW/cm2)
M. Graetzel, "Conversion
of sunlight to electric power by nanocrystalline dye-sensitized
solar cells ",
M. Graetzel, J. Photochem. Photobiology A: Chemistry, 164(1-3),
3-14 (2004). doi:10.1016/j.jphotochem.2004.02.023
VOC=0.865V, JSC=16.75mAcm-2,
FF=75.5 %(I-V
曲線から読み取り)
- 2004.1.26
“第20回横浜市立大学国際学術研究フォーラム”にて
M.Graetzel
教授が
11.04%
の I-V
カーブデータを公表。
- 2003.10
NEDO「革新的次世代太陽光発電システム技術研究開
発事業」の委託研究を開始(3回目)
開発テーマ名
|
概 要
|
委託予定先
|
色素増感型太陽電池における高
効率及び低コスト化のための要
素技術研究開発
|
半導体電極の改善による色素増
感太陽電池の高性能化技術の開発
|
九州工業大学
北九州市立大学
北九州工業高等専門学校
新日鐵化学株式会社
|
- 2003.7.25 色素太陽電池大阪プレシンポジウムにて
M.Graetzel N719 dye で効率
10.58%(AM 1.5,
100mW/cm2,
0.16cm2)を報告 JACS?
- 2003.7.23
N3[TBA]3 色素で
9.3%(AM 1.5,
100mW/cm2)
Md. K. Nazeeruddin, R. H.-Baker, P. Liska, and M. Graetzel,
"Investigation of Sensitizer Adsorption and the Influence of
Protons on Current and Voltage of a Dye-Sensitized Nanocrystalline
TiO2 Solar Cell"
J. Phys. Chem. B, 107(34), 8981-8987 (2003). DOI:
10.1021/jp022656f
アイシン精機&豊田中研、24 cm 角 30
ストライプの大型パネルを展示。
野外曝露試験で 200 day
の試験結果を公開。
- 2002.10.28
宮坂(桐蔭横浜大)泳動電着法によるプラスチック色素増感光発電シートを発表。
PET/ITO-PET オールプラスチックセルで
2.6%
「プラスチック(フィルム)色素増感太陽電池の開発技術」セミナー(技術教育出版)にて発表
その後、非公式に
3.8%(AM
1.5,
25mW/cm2)を表明(2002.11.26)
- 2002.9.11
産総研&林原生物化学研、新規のクマリン系色素で
7.45%(AM 1.5,
100mW/cm2)を達成
「有機色素増感太陽電池で変換効率7.5%の世界最高性能を達成」
→
2002年電気化学秋季大会にて発表
- 2002.8.8
シャープ、マクロモノマー型有機ポリマーゲルを用いた固体色素増感太陽電池で
7.51%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
→ 14th
International Conference On Photochemical Conversion And Storage
Of Solar Energy
(IPS-14)
にて発表
- 2002.6.27
NEDO「革新的次世代太陽光発電システム技術研究開
発事業」の委託研究を開始(2回目)
有機薄膜太陽電池の研究開発
|
独立行政法人産業技術総合研究所、金沢大学、
株式会社日本触媒
|
イオンゲルを用いた高性能色素太陽電池の研究開発
|
大阪大学、横浜国立大学、株式会社フジクラ
|
- 2002.4
久保ら(柳田研)イミダゾリウムを電解質とする擬固体化 DSC
を発表、5.0%(AM
1.5)
W. Kubo, T. Kitamura, K. Hanabusa,
Y. Wadaa and S. Yanagida,
"Quasi-solid-state
dye-sensitized solar cells using room temperature molten salts and
a low molecular weight
gelator", Chem.
Commun., (4), 374-375 (2002).
(pdf 144KB)
- 2002.4.5
日立マクセル、プレス法によるフィルムタイプ色素増感太陽電池を発表
5.0%(AM 1.5,
13.3mW/cm2)を報告
→ 電気化学会第69回大会にて発表(3I22)
- 2002.4.4
箕浦ら(岐阜大)チタン塩の水蒸気加水分解法でフィルム状の酸化チタン電極を調製
2.3%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
→ 電気化学会第69回大会にて発表(3I08)
"Low Temperature Synthesis of
Porous Nanocrystalline TiO2 Thick Film for Dye-Sensitized Solar
Cells by
Hydrothermal
Crystallization", D. Zhang, T. Yoshida and H. Minoura,
ChemistryLetters, pp.874-875 (2002).
- 2001.9.4 Hagfeldt
ら(ウプサラ大)プレス法によるフィルムタイプ色素増感太陽電池を発表
6.1%(AM 1.5,
10mW/cm2)を報告
H. Lindstrom, A. Holmberg, E.
Magnusson, S. −E. Lindquist, L. Malmqvist and A. Hagfeldt,
Nanolett., 1, 97-100 (2001).
A.
Hagfeldt et. al., Photochem. Photobio A Chem., 145, 107
(2001).
→4.9%(Sulphur
lamp,
10mW/cm2)
→ 10th
International Conference on Unconventional Photoactive Systems
(UPS'01) にて発表
- 2001.6.22
NEDO「革新的次世代太陽光発電システム技術研究開
発事業」の委託研究を開始(1回目)
完全固体型色素増感太陽電池の開発
|
東京大学大学院工学系研究科、
財団法人地球環境産業技術研究機構
|
低コストで高性能な色素増感太陽電池技術の研究開発
|
独立行政法人産業技術総合研究所、
住友大阪セメント株式会社、
古河機械金属株式会社、
株式会社林原生物化学研究所、
シャープ株式会社
|
- 2001.5.15 太陽光発電、2010 年度
482万kW を目標に設定 ← 1999 年度は 20.9万kW
経済産業省
総合資源エネルギー調査会 新エネルギー部会
(委員名簿)
「〜今後の新エネルギー対策のあり方について〜」
- 2001.3
産総研(荒川研)、クマリン系色素で
5.6%(AM 1.5,
100mW/cm2)を達成(日刊工業新聞
7 面)
K. Hara, K. Sayama, Y.
Ohga, A. Shinpo, S. Suga and H. Arakawa,
"A coumarin-derivative
dye sensitized nanocrystalline TiO2 solar cell having a high
solar-energy conversion
efficiency up to
5.6%", Chem. Commun., (6), 569 - 570 (2001).
荒川 裕則「新しい有機色素増感太陽電池の開発−世界最高の変換効率6%を達成−」AIST
Today, 9, 11 (2001).
- 2001.2.3 Mohammad K. Nazeeruddin,
Peter Pechy, Thierry Renouard, Shaik M. Zakeeruddin, Robin
Humphry-Baker, Pascal Comte, Paul Liska, Le Cevey, Emiliana Costa,
Valery Shklover, Leone Spiccia, Glen B. Deacon, Carlo A. Bignozzi,
and Michael Graetzel, "Engineering of Efficient Panchromatic
Sensitizers for Nanocrystalline TiO2-Based Solar
Cells", J. Am. Chem. Soc., 123 (8), pp 1613-1624 (2001).,
DOI:
10.1021/ja003299u
→N749(Black dye)
10.4%(AM 1.5G,
100mW/cm2, 0.1863
cm2)
- 2000.4.28
「東芝が世界初の透明な太陽電池を開発」(読売新聞
2 面)
7.3%(AM 1.5,
100mW/cm2,
4×4mm2)を報告
角野 裕康、村井
伸次、御子柴 智「固体電解質を用いた色素増感型太陽電池」東芝レビュー,
56(8), 7-10 (2001)
- 2000.3.10 「メロシアニン色素
太陽電池に最適 物質研と林原生物研 変換効率
4.2%
達成」
- 1999.7 M. Graetzel, "The
artificial leaf, bio-mimetic photocatalysis ", Cattech, 3(1), 4-7
(1999).
N749(Black dye)
10.4%(AM 1.5G,
100mW/cm2, 0.1863 cm2)を報告
- 1998.10.30 N749 dye (Black dye)
で効率 10.4%(AM 1.5,
100mW/cm2)を報告
M. Graetzel, "The artificial
leaf, bio-mimetic photocatalysis", Cattech, 3(1), pp.4-7
(1999).
Area=0.1863cm2, VOC=0.7210V,
JSC=20.53mAcm-2, FF=70.41% (EPFL
の HP にも掲載)
- 1998.2.12 Tennakone ら p-CuI
全固体色素増感太陽電池を発表、
4.5% (simulated
sunlight, 100mW/cm2) を報告
K. Tennakone, G.R.R.A. Kumara,
I.R.M. Kottegoda, K.G.U. Wijayantha and V.P.S Perera,
"A solid-state
photovoltaic cell sensitized with a ruthenium bipyridyl complex",
J. Phys. D: Appl.
Phys., 31, 1492-1496 (1998). (PDF
102KB)
- 1997.8.7 N3 dye で効率
10.0%(AM 1.5,
100mW/cm2, 0.1697cm2)を報告
C. J. Barbe, F. Arendse, P.
Comte, M. Jirousek, F. Lenzmann, V. Shklover and M. Graetzel
"Nanocrystalline
Titanium Oxide Electrodes for Photovoltaic Applications ",
J.
Am. Cer. Soc., 80(12),
pp.3157-3171(1997)
Area=0.1697cm2,
VOC=0.7400V, JSC=18.62mAcm-2,
FF=72.91%
- 1993 N3 dye で効率
10.0%(AM 1.5,
96mW/cm2)を報告
M. K. Nazeeruddin, A. Kay, I.
Rodicio, R. Humphry-Baker, E. Mueller, P. Liska, N. Vlachopoulos,
and M. Graetzel
Conversion of light to electricity by
cis-X2bis(2,2'-bipyridyl-4,4'-dicarboxylate)ruthenium(II)
charge-transfer
sensitizers (X = Cl-, Br-, I-, CN-, and SCN-) on nanocrystalline
titanium dioxide electrodes
J. Am. Chem.
Soc., 115, 6382-6390(1993). DOI:
10.1021/ja00067a063
- 1991.4.17 TiO2
電極と光増感染料からなる光電池(グレッツェルセル)の国内特許を申請
特開平05 - 504023
光電池(発明人 グレツエル,ミヒヤエル)→
特許2101079
- 1988.4.12
多結晶の金属酸化物半導体を有し、かつその表面域に単分子発色剤を有する再生
型光化学電池(グレッツェルセル)の国内特許を申請
特開平01 - 220380
光電化学電池とその製造方法(発明人 ミカエル グレーツエル)→
特許2664194
- 1998.6
低温焼成にてフィルム状色素増感太陽電池を試作
P.M. Sommeling, M. Spath,
J.A.M. van Roosmalen, T.B. Meyer, A.F. Meyer and O. Kohle,
"Dye-Sensitized Nanocrystalline TiO2 Solar Cells on Flexible
Substrates", ECN contributions 2nd World Conference
and Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna 6 -
10 July 1998 (PDF
1.1MB)
VOC: 0.48 V, ISC: 15 μA/cm2
FF: 67 %(at 250 lux)
- 1991.10.8
グレッツェルセル発表。N3 dye で効率 7.12%
を報告(AM 1.5,
100mW/cm2)
B. O'Regan and M. Graetzel,
A low cost, high
efficiency solar cell based on dye sensitized colloidal TiO2
films,
Nature, 353(24), 737~740
(1991).
Semiconductor
electrode: porous TiO2, Counter Electrode: Pt, Dye: Ru
complex 0.5x10-4M, Electrolyte: Tetrapropylammonium
Iodide 0.5M+KI 0.02M+I2 0.04M in EC:AN(80:20 vol.%),
Efficiency: 7.12% / 75mW・cm-2, (VOC 0.681V,
JSC 11.46cm-2), FF 0.684, Area
0.5cm2
- 1976 坪村、松村らが多孔性 ZnO
電極による色素増感太陽電池を発表、効率
2.5%(at
563nm)
H.Tsubomura, M.Matsumura,
Y.Nomura and T.Amamiya,
Dye sensitised zinc
oxide: aqueous electrolyte: platinum photocell., Nature, 261, 402
(1976).
http://www.nature.com/nature/journal/v261/n5559/abs/261402a0.html
Semiconductor electrode: porous ZnO, Counter Electrode: Pt, Dye:
Rose Bengal 1x10-5M, Electrolyte: KI 0.1M+I2
0.001M, Efficiency: 1% / 100mW・cm-2, IPCE 22% /
563nm
- 1887.6.23 James Moser
らが光励起された色素から半導体への電荷移動(色素増感)現象を報告
James Moser, Notizuber
Verstarkung photoelektrischer Strome durch optische
Sensibilisirung,
Monatshefte fur Chemie, 8(1),
373 (1887).
http://www.springerlink.com/content/w7m3x5u760232x20/?p=e073f835ae1f432baea06874ba4f125b&pi=40
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