論文要約：Dye Sensitized Solar Cell SQ2 Selected Papers 2025.10.15

やさしく解説：DSSC × SQ2（スクアリウム色素）—3本の論文から

作成日：2025-10-15 / 対象：一般向け解説

Table of Contents

**SQ2（スクアリン／スクアリウム色素）**は、赤〜近赤外の光をよく吸う金属フリー有機色素。**他の色素と“協奏（コセンズタイゼーション）”**させると、吸収のすき間が埋まり電流が増えやすいのが強みです。
研究では、有機色素との共増感でフレキシブルDSSCを高効率化、ルテニウム色素Z907との共増感でPCE 7.83%、一方でp型（NiO）セルでは相性に注意といった具体的な知見が示されています。

どんな研究？

フレキシブルTiO₂電極に、金属フリーJH‑1と非対称スクアリンのSQ2を60:40で共増感。
吸収域 350–720 nmに拡大し、**Jsc 12.32 mA/cm²、Voc 0.754 V、FF 0.68、PCE 6.31%（1 sun）**を達成。
共増感で濃度が上がりつつ競合吸着は少ない→電流も電圧も両方向上という好結果。

やさしい解説
“赤に強いSQ2”＋“青〜緑に強いJH‑1”を合わせ技にすると、太陽光の取りこぼしが減ります。柔らかい基板でも高性能を狙えるのがポイント。

参考（DOI）
Lee et al., Organic Electronics 52 (2018) 103–109. DOI: 10.1016/j.orgel.2017.10.003

どんな研究？

ルテニウム色素Z907（0.3 mM）とSQ2（0.2 mM）の共増感で、Jsc 21.38 mA/cm²、Voc 698 mV、FF 52.5%、PCE 7.83%。
単独時：Z907=5.08%、SQ2=1.39% → 共増感で大幅アップ。
再結合抑制・I⁻/I₃⁻との競合吸収低減・凝集抑制の相乗効果が要因。

やさしい解説
“万能選手のZ907”に“赤取りのSQ2”を足すと、弱かった波長帯が埋まり電流が増加。チーム戦の勝ちパターンです。

参考（DOI）
Younas et al., Int. J. Energy Res. 42 (2018) 3957–3965. DOI: 10.1002/er.4154

どんな研究？

やさしい解説
n型（TiO₂）で“攻めの一手”のSQ2も、p型（NiO）では守りが弱くなる場面がある、という話。**セルのタイプに合わせた“色素の役割分担”**が肝心です。

参考（DOI）
Sheehan et al., J. Solid State Electrochem. 19 (2015) 975–986. DOI: 10.1007/s10008-014-2703-9

Q. SQ2単体だと効率が低い？
A. 赤寄り特化のため単独では電圧・電流が伸びにくいことがあります。共増感で**“広帯域×相乗効果”**を狙うのが定石。

Q. フレキシブル基板でも大丈夫？
A. 低温プロセスのTiO₂や薄膜最適化次第で、6%超級の例が報告されています。

Q. 室内光にも効く？
A. 赤〜可視後半の吸収強化は室内LED/蛍光灯でも有利。IoT向け電源に相性◎です。

Lee, H. et al., “Co-sensitization of metal-free organic dyes in flexible DSSCs,” Organic Electronics 52 (2018) 103–109. DOI: 10.1016/j.orgel.2017.10.003
Younas, M. et al., “Cosensitization of Z907 and SQ2,” Int. J. Energy Res. 42 (2018) 3957–3965. DOI: 10.1002/er.4154
Sheehan, S. et al., “p-DSC on NiO: dyes including SQ2,” J. Solid State Electrochem. 19 (2015) 975–986. DOI: 10.1007/s10008-014-2703-9