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アップコンバージョンを応用する新規有機系太陽電池の開発

应用上转换的新型有机太阳能电池的开发

基本信息

批准号：
20J11373
负责人：
武隈侑也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

三重項-三重項消滅アップコンバージョンと、それに続く励起エネルギー移動によって発電を行う新たな太陽電池の創成を目的として研究を行った。本年度では、(1) 三重項-三重項消滅アップコンバージョンを示す分子ペアとそのエネルギーを受け取る増感色素の合成、(2)太陽電池応用のために基板上におけるアップコンバージョン光発現の確認、(3)アップコンバージョンにより生じた高エネルギーによる光電変換の検討を行った。まず三重項-三重項消滅アップコンバージョンを示す分子ペアに、TiO2基板へ吸着させるための官能基を導入、合成を行った。合成したアップコンバージョン分子ペアは、両分子ともにTiO2基板上に吸着することを確認した。上記分子が吸着したTiO2基板をArガス置換した溶液中にてレーザー光を照射したところ、アンチストークスシフトを伴うアップコンバージョン発光が確認された。一方で、太陽光程度の強度では発光の検出ができず、アップコンバージョンの効率は低いことが予測された。この基板を用いて太陽電池を作製し、レーザー光、および太陽光照射において光電流応答を測定したところ、アップコンバージョンとそれに続く励起エネルギー移動による発電はみられなかった。これらはTiO2表面に吸着した分子密度が小さく、それぞれの分子間距離が大きくなったことが原因と示唆された。今後は本研究で得られた知見をもとに、TiO2基板上への高密度な分子吸着が必要となることが示された。

Triple-term-triple-term elimination of solar cells, excitation of solar cells, generation of solar cells, and research This year,(1) synthesis of sensitizing pigments for molecular selection and production,(2) confirmation of photoemission on substrates for solar cell applications, and (3) investigation of photoconversion for production of high photoemission were carried out. Triple-term-triple-term elimination: introduction and synthesis of functional groups on TiO2 substrates The molecular structure of TiO2 was determined by the adsorption of TiO2 on TiO2 substrate. The above molecules are adsorbed on TiO2 substrates and are irradiated with light to confirm the presence of Ar. In one direction, the intensity of sunlight is measured by the intensity of sunlight, and the efficiency of sunlight is measured by the intensity of sunlight The solar cells are manufactured by solar irradiation, and the photocurrent is measured by solar irradiation. The reason why the molecular density of TiO2 adsorbed on the surface is small and the molecular distance between TiO2 adsorbed on the surface is large is explained. In the future, this study will show that high density molecular adsorption on TiO2 substrates is necessary.