Research press release


Nature Chemistry

An iron-sandwich solar cell

色素増感太陽電池の高効率電解質として、フェロセンという鉄を挟んだ化合物を利用できることが、Nature Chemistryの論文で報告されている。フェロセンは、構造を調節して効率を向上できるという点で、ほかの電解質より優れている。

太陽光を色素で吸収する色素増感太陽電池の技術は、20年前から存在している。電解質として使われる化学物質の種類を少しずつ調整することによって性能向上が試みられてきたが、性能は頭打ちになっている。今回、L Spiccia、U Bachらは、従来のヨウ化物電解質をフェロセン系電解質に置き換えることにより、ヨウ化物に近い効率を示す太陽電池を作製した。フェロセンの大きなメリットの1つは構造を容易に変えられることであり、これにより効率を向上できると研究チームは予想している。


The compound ferrocene is proving a hit as an efficient electrolyte in dye-sensitized solar cells, reports a paper in Nature Chemistry this week. This iron ‘sandwich’ compound has the advantage over other electrolytes in that its structure has the potential to be tuned to improve its efficiency.

The technology behind these solar cells — in which sunlight is absorbed by a dye — is two decades old, and improvements in their performance by small adjustments in the types of chemicals used as the electrolyte are levelling off. Leone Spiccia, Udo Bach and colleagues replaced the traditional iodide electrolyte with a ferrocene-based one, and made solar cells that achieved efficiencies approaching those of iodide. One of the great advantages of ferrocene, however, is the ease with which its structure can be altered, and the researchers predict that this can be used to improve its efficiency.

Previous efforts to use metal compounds as the electrolyte have resulted in poor performance, and many proved corrosive to the solar cells. The ferrocene electrolyte does not corrode the cell and its behaviour is well understood.

doi: 10.1038/nchem.966


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