単一分子で発電する新原理有機太陽電池の実現

实现单分子发电新原理有机太阳能电池

• 批准号: 20J15419
• 负责人: Lee Jihyun
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Institute for Molecular Science (2021)The Graduate University for Advanced Studies (2020)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J15419/
• 关键词: Organic photovoltaic; Organic solar cell,; pn junction,; interface,; doping,; photoconversion

有機太陽電池の効率は短絡電流密度、開放端電圧および曲線因子の積で決まる。その中でも曲線因子を決める原因はいまだに未知の研究領域である。有機太陽電池の光電変換プロセスで電子とホールが分子の界面で電荷移動状態（CT状態）を形成する。このCT状態からエネルギーを失う過程の一つが発行再結合であり、もう一つが無輻射再結合である。デバイスの電流・電圧特性曲線に含まれる情報だけでは二つの再結合の分別してそれぞれについての議論ができない。その理由は曲線因子の原因となる発光再結合と輻射射再結合を電流・電圧特性曲線だけでは区別する方法が存在しなったためである。本研究では、原理的には排除できる無輻射再結合を除いた理想的な電流・電圧特性を予想することである。さらに、無輻射再結合についての議論を目的としている。研究方法として、最も一般的な薄膜デバイスを用意した。デバイスの活性層はPTB7/PCBMのバルクヘテロ接合で作製された。そのデバイスのCT状態の発光強度と光電流の電圧依存性を同時測定した。CT発光の電圧依存性は無輻射再結合の情報を含まないため理想的なデバイス性能が予測できた。研究結果無輻射再結合を除けば曲線因子が50％から70％に上昇し効率が40％ほどよくなった。現在の有機太陽電池の効率が40％上がると無機太陽電池の効率と並べられる。つまり、有機太陽電池は無機太陽電池ほどのポテンシャルを有していることを意味する。さらに、無輻射再結合の原因は電荷輸送中に起きる再結合がクリティカルに作用していることを明らかにした。このことを論文にまとめ、さらに学会に発表している。今後の課題として、ＣＴ状態からの無輻射再結合に作用する特定の分子振動を抑え再結合機構をコントロールする方法が求められるだろう。

The failure rate of the power cell has an active effect on the current density and the curve factor of the open-end power supply. The cause of the curve factor is unknown in the field of research. The electric charge transfer state (CT state) at the interface of the electric energy transfer state (CT state) forms a negative state. Do not change the status of the CT system. After one step of the process, you can combine the data again, and then combine the data again. The curve of the characteristics of current and electricity includes the characteristics of current and electricity, and then combine them with each other. The reason why the curve factor is the reason is that there are some errors in the differential light recombination radiation recombination current and electricity characteristic curve correction method in different regions. In this study, the principle of elimination of radiation-free radiation combined with the ideal characteristics of electric current and electricity is highly desirable. The purpose of the discussion is to improve the quality of the system, and then combine it with the purpose of discussion. The research method is simple, the most general is the film, the intention is not. Please contact the active PTB7/PCBM to make the joint work. The optical intensity and optical current dependence of CT are measured at the same time. The combination of CT optical electronic dependent emission radiation and ambient radiation shows that the ideal thermal performance of the optical emission system will be affected by the environmental pollution. The results of the study show that the error rate is 40% higher than that of 50%, 70% and 40%, respectively. At present, the failure rate of the mobile phone too much power pool is low and the failure rate is high on 40%. There are too many computers, no computers, no phones, no phones. The combination of radio and radio transmission causes the transmission of electricity and then combines it with the transmission of electricity in order to improve the accuracy of the transmission. Please tell me how to read the text and learn how to read the table. In the future, the vibration suppression of specific molecules will be combined with the combination of CT state imaging and molecular vibration suppression, and then combined with the mechanism to analyze the vibration suppression of specific molecules.

项目成果

有機太陽電池の発光再結合のその場観測

有机太阳能电池辐射复合的原位观察

• 发表时间: 2021
• 作者: 嶋谷 寛之;土居 雅夫;Ji-Hyun Lee
• 通讯作者: Ji-Hyun Lee

Simultaneous measurement of photocurrent and recombination emission in organic solar cell

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac4051
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Ji-Hyun Lee;M. Hiramoto;S. Izawa

In-situ Measurement of Radiative Recombination in Organic Solar Cell

有机太阳能电池辐射复合的原位测量

• 发表时间: 2021
• 作者: Ji-Hyun Lee;Seiichiro Izawa;Masahiro Hiramoto
• 通讯作者: Masahiro Hiramoto