Dye-Sensitized Solar Cells,
5-carboxy-2-[[3-[(2,3-dihydro-1,1-dimethyl-3-ethyl-1H-benzo[e]indol-2-ylidene)methyl]-2-hydroxy-4-oxo-2-cyclobuten-1-ylidene]methyl]-3,3-dimethyl-1-octyl-3H-indolium Papers List
DSSCおよびSQ2に関連する研究の要点
- スクアリン色素（SQ2）とその役割: 研究によると、スクアリン色素（SQ2）は、DSSC（色素増感太陽電池）の光吸収剤として重要な役割を果たします。特に、SQ2は近赤外線領域での光吸収性能が高く、色素感応型太陽電池（DSSC）の性能向上に貢献します。例えば、SQ2を使用した共増感太陽電池は、約70%の光起電力性能向上を実現し、変換効率は7.44%に達しました（Jsc: 16.6 mA cm−2, Voc: 714 mV, FF: 0.63）。
- スクアリンとBSA（ウシ血清アルブミン）との相互作用: 水溶液中でのSQ2の調査では、BSAを添加すると、SQ2の蛍光強度が最大200倍増加することが確認されました。これは、SQ2がH-アグリゲートからモノマー状態に変化し、蛍光強度の増加を引き起こすためです。これにより、SQ2がBSAに対する優れた蛍光センサーであることが示されました。
- SQ2と共増感太陽電池: 有機色素SQ2は、他の色素と共に使用されることで、DSSCの性能を向上させます。例えば、SQ2と「H」型色素（LI-102など）の共増感システムを構築した結果、変換効率が7.44%に達しました。これにより、SQ2は単独の色素よりも効率的に太陽光を捕えることができると確認されました。
- 環境条件と光物理特性の影響: スクアリン系色素の光吸収特性は、溶媒の極性やpHなどの環境条件に強く影響を受けます。例えば、スクアリン色素の吸収ピークは、溶媒の極性やプロトン化状態に応じて変化し、赤外線およびラマン分光法を用いてこれらの変化を解析することが可能です。この知見は、DSSCデバイスの設計と最適化に重要な影響を与えます。
- 新しいDSSC設計への応用: インクジェット印刷技術を利用してDSSCの製造が進んでおり、SQ2を含む色素が高い効率と安定性を持つデバイスを作成するために利用されています。特に、SQ2を用いたデバイスは、1000時間の加速劣化試験後も変換効率（η = 6.4 ± 0.2%）を維持しました。この技術により、完全なDSSCの製造が可能となり、より高効率で安定したデバイスの製造が期待されています。
- スクアリン色素の応用可能性: SQ2は、光電流生成やエネルギー転送においても重要な特性を持ち、特に光学的にアクティブな材料として、DSSCの性能を向上させるために使用されています。最近の研究では、SQ2を利用した色素が光電流の生成効率を高め、DSSCの光吸収範囲の拡大に寄与することが確認されています。
これらの研究成果は、SQ2を含む色素増感型太陽電池（DSSC）の設計において、より高効率で安定したデバイスを作成するための重要な手がかりを提供しています。スクアリン系色素の特性やそれを基にした技術革新は、今後の再生可能エネルギーの向上に貢献することが期待されます。
