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1. (WO2011142357) PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, PROCESS FOR PRODUCING PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, AND POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE SOLAR CELL
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2011/142357    International Application No.:    PCT/JP2011/060762
Publication Date: 17.11.2011 International Filing Date: 10.05.2011
IPC:
H01M 14/00 (2006.01), H01L 31/04 (2006.01)
Applicants: EAMEX CORPORATION [JP/JP]; 9-30, Tarumi-cho 3-chome, Suita-shi, Osaka 5640062 (JP) (For All Designated States Except US).
KYUSHU UNIVERSITY, NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION [JP/JP]; 6-10-1 Hakozaki, Higashi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka 8128581 (JP) (For All Designated States Except US).
ITO,Kengo [JP/JP]; (JP) (For US Only).
MATSUSHIRO,Dai [JP/JP]; (JP) (For US Only).
YAMADA,Sunao [JP/JP]; (JP) (For US Only).
AKIYAMA,Tsuyoshi [JP/JP]; (JP) (For US Only)
Inventors: ITO,Kengo; (JP).
MATSUSHIRO,Dai; (JP).
YAMADA,Sunao; (JP).
AKIYAMA,Tsuyoshi; (JP)
Agent: UNIUS PATENT ATTORNEYS OFFICE; SHIN-OSAKA MT Bldg. 1, 13-9, Nishinakajima 5-chome, Yodogawa-ku, Osaka-shi, Osaka 5320011 (JP)
Priority Data:
2010-109289 11.05.2010 JP
Title (EN) PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, PROCESS FOR PRODUCING PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, AND POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE SOLAR CELL
(FR) ÉLÉMENT DE CONVERSION PHOTOÉLECTRIQUE, SON PROCÉDÉ DE PRODUCTION ET PILE PHOTOVOLTAÏQUE À MEMBRANE ÉCHANGEUSE DE PROTONS
(JA) 光電変換素子、光電変換素子の製造方法、及び、高分子電解質型太陽電池
Abstract: front page image
(EN)Provided is a photoelectric conversion element which is inexpensive due to nonuse of a transparent electroconductive substrate, titanium oxide, etc. The element includes a metal layer which has been formed so as to have a fine structure in order to enable a larger amount of dye molecules to be adsorbed onto and affixed to the metal layer, thereby improving the efficiency of dye sensitization. The metal layer serves as an electrode having an increased surface area (effective area) to enhance the efficiency of photoelectric conversion on the basis of the effect of surface plasmon resonance (SPR). The element contains a specific electron acceptor and a specific redox couple, and hence can generate a practical level of photoelectric current upon light irradiation only without requiring electromotive force. Also provided are a process for producing the photoelectric conversion element; and a polymer electrolyte membrane solar cell which includes the photoelectric conversion element. The photoelectric conversion element comprises a polymer electrolyte, a metal layer, and dye molecules, and is characterized in that the photoelectric conversion element contains at least one substance selected from a group consisting of quinones, alloxazine derivatives, and ferrocene derivatives, the metal layer is in contact with the polymer electrolyte, the metal layer has been formed on a surface of the polymer electrolyte and/or inside the polymer electrolyte, and the dye molecules are adsorbed onto the metal layer.
(FR)La présente invention concerne un élément de conversion photoélectrique qui est peu cher en raison de la non-utilisation d'un substrat électroconducteur transparent, d'oxyde de titane, etc. L'élément comprend une couche métallique qui a été formée de manière à avoir une structure fine afin de permettre l'adsorption et la fixation d'une plus grande quantité de molécules de colorant sur la couche métallique, améliorant ainsi l'efficacité de la sensibilisation par un colorant. La couche métallique sert d'électrode ayant une surface accrue (surface utile) pour améliorer l'efficacité de la conversion photoélectrique sur la base de l'effet de la résonance plasmonique de surface (SPR). L'élément contient un accepteur d'électrons spécifique et un couple redox spécifique et peut donc générer un niveau pratique de courant photoélectrique lors de l'irradiation lumineuse uniquement, sans nécessiter de force électromotrice. La présente invention prévoit également un procédé destiné à produire l'élément de conversion photoélectrique ; et une pile photovoltaïque à membrane échangeuse de protons qui comprend l'élément de conversion photoélectrique. L'élément de conversion photoélectrique comprend un électrolyte polymérique, une couche métallique et des molécules de colorant et se caractérise en ce que l'élément de conversion photoélectrique contient au moins une substance sélectionnée à partir d'un groupe composé de quinones, de dérivés d'alloxazine et de dérivés de ferrocène, la couche métallique est en contact avec l'électrolyte polymérique, la couche métallique a été formée sur une surface de l'électrolyte polymérique et/ou à l'intérieur de l'électrolyte polymérique et les molécules de colorant sont adsorbées sur la couche métallique.
(JA)透明導電性基板や酸化チタン等を使用せず安価であり、色素分子の金属層への吸着・固定量を増大させて、色素増感効率を向上させるため、金属層を微細な構造を形成して、電極として表面積(実効面積)を増大させ、表面プラズモン共鳴(SPR)効果による光電変換効率が増強し、更に、特定の電子受容体や酸化還元対を含有することにより、起電力なしで、光照射のみによって、実用可能なレベルの光電流を発生させることができる光電変換素子、及び、前記光電変換素子の製造方法、更には、前記光電変換素子を用いた高分子電解質型太陽電池を提供する。高分子電解質、金属層、及び、色素分子を含む光電変換素子であって、前記光電変換素子が、キノン類、アロキサジン類、及び、フェロセン類からなる群より選択される少なくとも1種を含有し、前記金属層が、前記高分子電解質と接し、かつ、前記金属層が、前記高分子電解質の表面及び/又は内部に形成されたものであり、前記色素分子が、前記金属層に吸着するものであることを特徴とする光電変換素子。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)