| 講演名 | 2011-05-27 グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴を利用した色素増感太陽電池の光電変換特性向上(作製・評価技術・一般,有機材料・一般) 馬場 暁, 若月 慶介, 新保 一成, 加藤 景三, 金子 双男, |
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| 抄録(和) | ある条件の下で,金属薄膜に光を入射すると金属表面にプラズモンが共鳴励起され,電場を数十倍に増幅することが可能となる。グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴法はプリズムが不必要な方法である。この方法では,金属で覆われたグレーティング面に光を入射することでSPを共鳴励起することができる。このようなことから、実際に実用化が考えられている色素増感太陽電池の電極構造を格子上に作製するだけで表面プラズモンを電極表面に共鳴励起することも可能である。本研究では,グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴法によって共鳴励起されるSPの増強エネルギーを色素増感太陽電池に応用するために、デバイスの作製・評価を行った。 |
| 抄録(英) | In this paper, we demonstrate the fabrication of grating-coupling surface plasmon resonance (SPR)-enhanced dye-sensitized solar cells (DSSCs) and their increased short-circuit current properties. DSSCs consisted of a grating substrate/gold/TiO_2/dye/electrolyte/indium-tin oxide structure. Blu-ray disc recordables were used as diffraction grating substrates on which gold films were deposited by vacuum evaporation. TiO_2 films were prepared on the gold/grating substrates by an electrophoretic deposition technique. 5,10,15,20-Tetrakis (1-methyl-4-pyridinio) porphyrin tetra (p-toluenesulfonate) and sodium copper chlorophyllin layer-by-layer ultrathin films were deposited as the dye layer on the TiO_2 films. SPR excitation was observed in the fabricated cells upon irradiation with white light. Up to 4.5-fold increase in the short-circuit photocurrent was observed when the surface plasmon (SP) was excited on the gold gratings as compared to that without SP excitation. Finite-difference time-domain simulation indicated that the electrical field in the dye layer could be increased using the grating-coupling SP technique. |
| キーワード(和) | グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴 / 色素増感太陽電池 / 短絡光電流 / FDTDシミュレーション |
| キーワード(英) | Grating-Coupling Surface plasmon / Dye-sensitized Solar Cell / Short-circuit Current / FDTD simulation |
| 資料番号 | OME2011-21 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OME |
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| 開催期間 | 2011/5/20(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Organic Material Electronics (OME) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴を利用した色素増感太陽電池の光電変換特性向上(作製・評価技術・一般,有機材料・一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Enhancement of Photoelectric Conversion Properties in Grating-Coupling Surface Plasmon Resonance Field-Enhanced Dye-Sensitized Solar Cell |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | グレーティングカップリング表面プラズモン共鳴 / Grating-Coupling Surface plasmon |
| キーワード(2)（和/英） | 色素増感太陽電池 / Dye-sensitized Solar Cell |
| キーワード(3)（和/英） | 短絡光電流 / Short-circuit Current |
| キーワード(4)（和/英） | FDTDシミュレーション / FDTD simulation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 馬場 暁 / Akira BABA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 新潟大学研究推進機構超域学術院 Center for Transdisciplinary Research, Niigata University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 若月 慶介 / Keisuke WAKATSUKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 新潟大学大学院自然科学研究科 Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 新保 一成 / Kazunari SHINBO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 新潟大学研究推進機構超域学術院:新潟大学大学院自然科学研究科 Center for Transdisciplinary Research, Niigata University:Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 加藤 景三 / Keizo KATO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 新潟大学研究推進機構超域学術院:新潟大学大学院自然科学研究科 Center for Transdisciplinary Research, Niigata University:Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 金子 双男 / Futao KANEKO |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 新潟大学研究推進機構超域学術院:新潟大学大学院自然科学研究科 Center for Transdisciplinary Research, Niigata University:Graduate School of Science and Technology, Niigata University |
| 発表年月日 | 2011-05-27 |
| 資料番号 | OME2011-21 |
| 巻番号（vol） | vol.111 |
| 号番号（no） | 73 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |