Engineering誌の表紙(出所:千葉大学)クリックすると拡大した画像が開きます千葉大学の共同研究グループは、光触媒を両極に用いる高電圧型太陽電池(光触媒式太陽電池)の性能を向上させる因子を特定したと発表した。光触媒結晶の分極率(電子の通しやすさ)と触媒活性(光酸化反応の起こりやすさ)を制御することで起電力と出力を高めることに成功した。既存の電池は、単セル(素子)での起電力1V以下がほとんどで、実用には直列に重ね合わせる必要があった。複雑なバランスに依存するため、性能の向上する因子が明らかになっていなかった。今回の研究では、光触媒結晶の形状や薄膜形成法に着目した。)やサイズを制御して合成した触媒結晶を配置した。薄膜形成法についても複数の方法(キャスト法、スライド法、粉砕&機械成膜法)を調べた。その結果、サイズを揃えた立方体状、菱形状TiO2はいずれも分極率が低かった。その一方、サイズが不揃い、あるいは紡錘状に合成したTiO2は分極率が高く、さらに触媒活性における酸素解離反応が遅いため、太陽電池の出力を85.2μWcm2、起電力を1.94Vまで高めることに成功した。同研究グループは、これまでにTiO2に有機色素を添加することで起電力を2.11Vまで高めることに成功している。今回の成果と組み合わせることで、屋外に設置でき、より環境負荷の少ないバックアップ用電源としての応用が期待される。今後は、起電力だけでなく、出力が生物電池以上のレベルとなる光触媒式太陽電池の実現を目指す。Engineering」第8巻第3号に掲載され、同号の表紙を飾った。reserved.このページに掲載されている記事・写真・図表などの無断転載を禁じます。著作権は日経BP、またはその情報提供者に帰属します。掲載している情報は、記事執筆時点のものです。