作成日: 2026-02-21
どんなテーマ？
色素増感太陽電池（DSSC）は、色素が光を吸収して電子を発生させ、TiO₂などの酸化物半導体電極へ注入することで発電します。
性能改善の主なポイントは、
– 光電極（TiO₂）の表面・結晶面・欠陥制御
– 対極（触媒）の低コスト化と高活性化
– 界面での再結合抑制
などです。
Synthesis of a Composite Material Consisting of PEDOT:PSS and Solvo-Thermally Synthesized MoS2 with a Predominant 1T Phase for the Application in Dye-Sensitized Solar Cells
- 掲載誌：Acs Applied Energy Materials（参考IF: 7.0）
- 年：2026（2026 FEB 10）
- 著者：Vishnukant, Biswas, S, Singh, MK, Singhal, R, et al.
- DOI：10.1021/acsaem.5c03746
やさしい解説（Abstractの要点を整理：本文の転載なし）
– 白金（Pt）対極は高性能ですが高価で、代替材料が求められています。
– 本研究は、MoS₂を溶媒熱合成し、攪拌条件で半導体2H相→金属的1T相を部分的に増やすことで、電極触媒能を高めることを狙っています。
– 得られた1T/2H MoS₂（1T比率≈64.7%）をPEDOT:PSSに混ぜ、FTO上にドロップキャストして対極を作製。
– CV・ターフェル・EISで触媒能を評価し、10 wt% MoS₂/PEDOT:PSSが最も良好な電荷移動特性を示したと報告。
– DSSCのJ–V測定では、この対極でPCE 4.74%を達成し、Pt対極に近い性能で、コスト面の利点を示しています。
High-exposure {001} facet-dominated TiO2 cube arrays synergize DSSCs photoanode efficiency via crystallographic control
- 掲載誌：Applied Surface Science（参考IF: 6.7）
- 年：2026（MAY 15）
- 著者：Pan, M, Huang, G, Song, JC, Liu, WJ, et al.
- DOI：10.1016/j.apsusc.2026.166144
やさしい解説（Abstractの要点を整理：本文の転載なし）
– TiO₂光電極では、電子が戻ってしまう再結合と、電子輸送の遅さが効率の壁になります。
– 本研究は、ルチルTiO₂ナノワイヤー配列に{001}面を高比率で露出（0.92）させる結晶面制御を行い、表面状態を最適化しました。
– XPSでTi³⁺と表面水酸基の増加を確認し、色素吸着量が大きく増える（1.094×10⁻⁸ mol/cm²）ことを示しています。
– その結果、PCEが4.25%となり、非露出面TiO₂の1.05%から大幅に改善。
– 結晶面制御が「色素吸着（光取り込み）」と「電子輸送（損失低減）」を同時に底上げする戦略であることを示しました。
Argon plasma-assisted valorization of plastic waste into PET@rGO@Al2O3 counter electrodes for improved DSSC applications
- 掲載誌：Journal Of Water Process Engineering（参考IF: 6.2）
- 年：2026（MAR）
- 著者：Aladim, AK, Sebak, MA, Shahat, MA
- DOI：10.1016/j.jwpe.2026.109657
やさしい解説（Abstractの要点を整理：本文の転載なし）
– DSSCの対極は通常Ptが使われますが、コストや資源制約から代替材料が求められています。
– 本研究は、廃PET（ポリエチレンテレフタレート）を“炭素資源”として活用し、rGOとAl₂O₃を組み合わせたPET@rGO@Al₂O₃複合対極を設計しました。
– アルゴンプラズマ処理（0–8分）で表面粗さ・多孔性・濡れ性を同時に改善し、導電性やバンド構造も調整。
– EIS・プロフィロメトリー・UV‑Visなどで特性変化を追い、処理6分（PGA6）で最適な相互接続性と触媒活性が得られたと報告。
– DSSCではPGA6でPCE 9.04%に達し、Pt（9.44%）に近い性能。未処理（4.65%）から大幅改善。
– 廃プラの高付加価値化と、低コスト対極開発を同時に進める“循環型”アプローチとして意義があります。
English version (for website)
What is this topic about?
Dye‑sensitized solar cells (DSSCs) convert light to electricity by dye absorption followed by electron injection into metal‑oxide photoanodes (e.g., TiO₂).
Key levers to improve performance include:
– Photoanode surface/facet/defect engineering
– Low‑cost, high‑activity counter electrodes (Pt‑free)
– Suppressing interfacial recombination losses
Top 3 papers (sorted by reference IF)
Synthesis of a Composite Material Consisting of PEDOT:PSS and Solvo-Thermally Synthesized MoS2 with a Predominant 1T Phase for the Application in Dye-Sensitized Solar Cells
- Journal: Acs Applied Energy Materials (Ref. IF: 7.0)
- Year: 2026 (2026 FEB 10)
- Authors: Vishnukant, Biswas, S, Singh, MK, Singhal, R, et al.
- DOI: 10.1021/acsaem.5c03746
Plain-language bullets (paraphrased; no verbatim abstract text)
– Pt counter electrodes deliver high DSSC performance but are costly, motivating Pt‑free alternatives.
– This work synthesizes MoS₂ and increases the metallic 1T phase (from 2H) via solvothermal agitation to enhance electrocatalysis.
– A mixed‑phase 1T/2H MoS₂ (~64.7% 1T) is blended with PEDOT:PSS and drop‑cast on FTO to form composite counter electrodes.
– Electrocatalytic properties are evaluated by CV, Tafel, and EIS; 10 wt% MoS₂/PEDOT:PSS shows the best charge‑transfer behavior.
– DSSCs using this composite counter electrode reach 4.74% PCE, comparable to Pt‑based devices while offering a cost‑effective route.
High-exposure {001} facet-dominated TiO2 cube arrays synergize DSSCs photoanode efficiency via crystallographic control
- Journal: Applied Surface Science (Ref. IF: 6.7)
- Year: 2026 (MAY 15)
- Authors: Pan, M, Huang, G, Song, JC, Liu, WJ, et al.
- DOI: 10.1016/j.apsusc.2026.166144
Plain-language bullets (paraphrased; no verbatim abstract text)
– In TiO₂ photoanodes, charge recombination and inefficient electron transport limit DSSC efficiency.
– This study engineers rutile TiO₂ nanowire arrays with a very high {001} facet exposure ratio (0.92) to optimize surface states.
– XPS indicates increased Ti³⁺ and surface hydroxyl groups, boosting dye adsorption to 1.094×10⁻⁸ mol cm⁻².
– Photovoltaic performance improves to 4.25% PCE, compared to 1.05% for TiO₂ without exposed facets.
– The work shows facet engineering can simultaneously enhance dye loading (light harvesting) and electron transport (loss suppression).
Argon plasma-assisted valorization of plastic waste into PET@rGO@Al2O3 counter electrodes for improved DSSC applications
- Journal: Journal Of Water Process Engineering (Ref. IF: 6.2)
- Year: 2026 (MAR)
- Authors: Aladim, AK, Sebak, MA, Shahat, MA
- DOI: 10.1016/j.jwpe.2026.109657
Plain-language bullets (paraphrased; no verbatim abstract text)
– Pt counter electrodes are effective but costly; sustainable, low‑cost alternatives are needed for DSSCs.
– This study valorizes waste PET into a PET@rGO@Al₂O₃ hybrid counter electrode by combining recycled polymer‑derived carbon resources with rGO and Al₂O₃.
– Argon plasma treatment (0–8 min) simultaneously increases roughness, porosity, and wettability while tuning conductivity and optical band structure.
– EIS/profilometry/UV‑Vis track these changes, identifying 6‑min treatment (PGA6) as the optimum for connectivity and catalytic activity.
– DSSCs with PGA6 reach 9.04% PCE, close to Pt (9.44%) and far above untreated PGA0 (4.65%).
– The work links circular‑economy waste valorization with scalable plasma nanostructuring for next‑generation DSSC counter electrodes.
参考文献 / References（添付ファイル内・掲載分）
- Vishnukant, Biswas, S, Singh, MK, Singhal, R, et al. (2026). Synthesis of a Composite Material Consisting of PEDOT:PSS and Solvo-Thermally Synthesized MoS2 with a Predominant 1T Phase for the Application in Dye-Sensitized Solar Cells. Acs Applied Energy Materials. doi:10.1021/acsaem.5c03746
- Pan, M, Huang, G, Song, JC, Liu, WJ, et al. (2026). High-exposure {001} facet-dominated TiO2 cube arrays synergize DSSCs photoanode efficiency via crystallographic control. Applied Surface Science. doi:10.1016/j.apsusc.2026.166144
- Aladim, AK, Sebak, MA, Shahat, MA (2026). Argon plasma-assisted valorization of plastic waste into PET@rGO@Al2O3 counter electrodes for improved DSSC applications. Journal Of Water Process Engineering. doi:10.1016/j.jwpe.2026.109657