权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

電子ドナー/アクセプター界面における究極的に「無駄」の無い電荷分離の実現

在电子供体/受体界面最终实现有效的电荷分离

基本信息

批准号：
21H02012
负责人：
玉井康成
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

有機薄膜太陽電池の現在のstate-of-the-art系であるドナーにPM6、アクセプターにY6を用いたPM6/Y6素子は励起状態とCT状態のエネルギーオフセットが0.1 eV程度しかないにも関わらず効率よく電荷生成することが知られている。そこでPM6/Y6ブレンド薄膜について過渡吸収分光測定を行い、電荷生成メカニズムを検討した。過渡吸収データに含まれる微弱な過渡電場吸収信号の時間発展を詳細に解析した結果、この系ではCT状態が自由電荷に解離するのに10 ps程度の時間を要していることがわかった。また電荷解離効率は温度に依存しないことから、既存のOnsagerモデル、Ballistic電荷分離モデルのどちらとも異なる機構で電荷分離していることがわかった。基底状態褪色信号のピーク位置の時間発展からこの系では材料が結晶化することで界面近傍にポテンシャルエネルギー勾配が形成され、この勾配を電荷がダウンヒル緩和することで電荷解離していることがわかった。また、Y6とほぼ同じ化学構造でありながらわずかにHOMOが浅いY5をアクセプターに用いたPM6/Y5素子を作製し、光電変換特性を評価したところ、光電変換効率が低下した。電荷分離効率を詳細に解析したところ、この系では界面での電荷移動およびCT状態の解離効率のいずれも低下していることが明らかとなった。

The current state-of-the-art system of organic thin film solar cells is PM6, アクセプターにY6を Use the いたPM6/Y6 element to stimulate the state and CT state のエネルギーオフセットが0.1 The eV degree is the same as the efficiency of the electric charge generation.そこで PM6/Y6 ブレンド film について transition absorption spectrometry を line い, charge generation メカニズムを検した. Transition absorption, weak transition electric field absorption signal, time development, detailed analysis, results, CT state, free charge dissociation, 10 ps degree of time していることがわかった.またCharge dissociation efficiency, temperature-dependent charge separation system, existing charge separation system, ballistic charge separation system, charge separation systemことがわかった. Base state fading signal, position, time, development, system, material, crystallization, interface proximity, interface proximity, materialエネルギー合が form され, この合をcharge がダウンヒルeasing することでcharge dissociation していることがわかった. Y6とほぼ Same chemical structure as Y5をアクセプターにいたPM6/Y5 element is manufactured, the photoelectric conversion characteristics are evaluated, and the photoelectric conversion efficiency is low. Detailed analysis of charge separation efficiency and charge transfer at the interface In the CT state, the dissociation efficiency is low and the dissociation efficiency is low.