分光エリプソメトリーとラマン分光法による色素増感太陽電池ナノ粒子酸化チタン膜の評価

Outline

  • 背景と目的
  • 試料の説明
  • 分光エリプソメトリーの測定結果
    FTOの測定結果
    TiO2の測定結果
    偏光解消について
  • ラマン分光法の測定結果
    633nmレーザ励起の結果
    5つの励起波長の測定結果
  • まとめ

背景と目的

  • 色素増感太陽電池の変換効率の向上には、ナノ粒子で構成された、粒径が異なる多孔質TiO2膜の最適化が非常に重要
  • 膜厚、粒子の大きさ、空孔の比率などの制御には正確な評価が必要になる
  • これらの評価は破壊的な手法を用いることが多いが、太陽電池素子の構造評価を非破壊・非接触で行うことができれば、変換効率との相関がとりやすくなり、高効率色素増感太陽電池の開発に大きく寄与できる

本研究では非破壊・非接触で評価できる分光エリプソメトリーとラマン分光法を用いて、色素増感太陽電池素子の膜厚、粒子の大きさ、空孔の比率の評価を行った。


色素増感太陽電池の構造

色素増感太陽電池の構造
色素増感太陽電池の構造

試料

作製方法
<1>FTO(FドープSnO2 )付きガラス基板の上に、スクリーンプリントでTiO2 ペーストを塗布
<2>大気中450℃で焼成
2回塗布試料は1と2を2回、3回塗布試料は3回繰り返す。

試料構造

(1) FTO付きガラス基板

(2) TiO2 1回塗布試料

(3) TiO2 2回塗布試料

(4)TiO2 3回塗布試料

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