ポリチオフェン-機能性色素複合膜の階層構造制御と光電変換特性

聚噻吩功能染料复合薄膜的分级结构调控及光电转换性能

• 批准号: 19022028
• 负责人: 秋山 毅
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19022028/
• 关键词: 表面・界面物性; ナノチューブ・フラーレン; 太陽電池; 複合材料・物性; 高分子合成; ポリチオフェン; 電解重合; 光電変換; ナノチュープ・フラーレン

有機材料を用いた光電変換系に関する研究は、基礎科学的観点から実用技術開発にわたる広範な興味を集めている。本研究では、機能性色素-導電性高分子の複合膜の構造と光電変換特性の相関を見出し、光電変換特性制御のための複合膜の設計指針を得る事を第一の目的として研究を進めており、平成20年度には以下の成果を得た。平成19年度の成果であるポリチオフェンーフラーレン電解重合複合膜が被覆された電極を作用極として、チオフェン部位を備えたポルフィリン誘導体を含む電解質溶液中で逐次的に電解重合反応を行い、ポリチオフェン-フラーレンーポルフィリンからなる複合膜修飾電極を得る事に成功した。このポリチオフェン-フラーレンーポルフィリン複合膜修飾電極を作用極として、犠牲試薬の存在下で光照射を行うと安定な光電流が発生した。この複合膜の光電変換効率はポリチオフェンーフラーレン複合膜を用いた場合と比べると顕著に向上しており、その変換特性からポルフィリンの光励起による光電変換への寄与が確認された。以上により、導電性高分子を用いた光電変換系・太陽電池の効率向上や特性制御を電解重合法によって行う事が容易であることが強く示唆された。また、平成19年度の成果である、ターチオフェン部位を備えたフラーレン誘導体の電解重合膜の光電変換特性の発現に加え、その電解重合膜の構造と光電変換特性の相関を体系的に評価・検討し、より効率的な光電変換を実現するための指針を得た。

Organic materials are used in photoelectric conversion system research, basic science research, practical technology development, research and development. This study aims to explore the correlation between the structure and photoelectric conversion characteristics of functional pigment-conductive polymer composite films and to obtain the design guidelines for the control of photoelectric conversion characteristics of composite films. The results of Heisei 19 years were successful in coating the electrode with electrolytic composite film, preparing the electrode site with electrolytic inducer, and successively performing electrolytic composite film modification in an electrolyte solution containing lithium. The composite film modified electrode acts as an active electrode and a stable photocurrent is generated in the presence of light irradiation. The photoelectric conversion efficiency of the composite film is different from that of the composite film. The above conductive polymers are used in photoelectric conversion systems. The efficiency and characteristics of solar cells are controlled by electrolytic recombination. The results of Heisei 19 are as follows: Development of photoelectric conversion characteristics of electrolytic laminated films of inducers, evaluation, discussion and realization of photoelectric conversion characteristics of electrolytic laminated films of inducers.

项目成果

Fabrication and Photocurrent Properties of Fullerene-Polyethylenedioxythiophene Composite Films

富勒烯-聚乙烯二氧噻吩复合薄膜的制备及光电流性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroyuki Yoneda;Toshihide Fukuyama;Kosuke Sugawa;Tsuyoshi Akiyama;Sunao Yamada;Kensuke Takechi;Tohru Shiga;Tomoyoshi Motohiro;Hideki Nakayama and Keiichi Kohama
• 通讯作者: Hideki Nakayama and Keiichi Kohama

Characterization and Evaluation of Role of Porphyrin Moiety in meso-Tetrathicnylporphyrin-Polythiophene Composite Film

内消旋四噻吩基卟啉-聚噻吩复合膜中卟啉部分的表征与作用评价

• 发表时间: 2007
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 46
• 作者: Kosuke;Sugawa・Keitaro;Kakutani・Tsuyoshi;Akiyama・Sunao;Yamada・Kensuke;Takechi・Tohru;Shiga・Tomoyoshi;Motohiro・Hideki;Nakayama・Keiichi;Kohama
• 通讯作者: Kohama

Photocurrent generation properties of electrochemically polymerized terthiophene-linked fullerene film

• DOI: 10.1016/j.synthmet.2009.02.019
• 发表时间: 2009-05
• 期刊: Synthetic Metals
• 影响因子: 4.4
• 作者: T. Akiyama;T. Fukuyama;Kosuke Sugawa;H. Yoneda;S. Yamada

Fabrication and Photocurrent Generation Properties of Fullerene-incorporated Polythiophene Films

富勒烯聚噻吩薄膜的制备及其光生电流性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroyuki Yoneda;Toshihide Fukuyama;Kosuke Sugawa;Tsuyoshi Akiyama and Sunao Yamada
• 通讯作者: Tsuyoshi Akiyama and Sunao Yamada

Fabrication of Polythiophene-Functional Dye Composite Hierarchical Films and Their Photoelectric Conversion Properties

聚噻吩-功能染料复合多级薄膜的制备及其光电转换性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 柴田誠之;田中智史;池田朋宏;竹林新二;平田 修;竹内正之;新海征治;家 裕隆;増尾貞弘;Tsuyoshi Akiyama
• 通讯作者: Tsuyoshi Akiyama