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導電性高分子-光励起色素複合体を用いた高効率乾式有機太陽電池の基礎研究

导电聚合物-光激发染料复合物高效干有机太阳能电池的基础研究

基本信息

批准号：
16750163
负责人：
秋山毅
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

電解法によって得た多孔性金電極表面がナノ構造を備えており、光照射によって生じるプラズモンによって、電極表面に担持された色素が効率よく励起されることを蛍光スペクトル・励起スペクトルによって確認した。この結果によって、導電性高分子や有機色素で修飾した多孔性金電極を用いた光電変換デバイスが、鏡面金電極を用いた場合と比べて顕著に高い光電変換効率と特異な光電流波長依存性を示す事例を合理的に説明する事ができた。また、光閉じ込め効果による光電変換効率向上の可能性を見いだし、上述の結果とあわせて、ナノ構造を備えた電極は乾式有機太陽電池に使用する電極として極めて有望であることを科学的に示す事が出来た。また、ナノサイズの金コロイドを液/液界面で金単粒子膜として析出させ、この膜を鏡面状電極ですくいあげて、金ナノ粒子単粒子膜電極を得る事が出来た。この電極に有機色素を修飾し、蛍光スペクトル・励起スペクトルによって分光特性を評価した所、500〜700nm程度の領域で色素の励起効率が顕著に向上する事が明らかとなった。このデバイスの光電変換特性を評価した所、電極表面積増大による光電流密度向上が確認された上、上述の500〜700nm程度の波長域においては電極表面積増大効果の数倍に達する光電変換効率向上効果が観測された。また、この単粒子膜表画において、表面ラマン増強効果が観測された。以上の結果から、金ナノ粒子単粒子膜に光照射して発生するプラズモンによって色素が効率よく励起されたため、光電変換の高効率化が達成されたと考える事が合理的であり、先に述べた多孔性金電極と同様に、乾式有機太陽電池に使用する電極として、ナノ構造を備えた電極を用いる事の有効性を科学的に示す事ができた。

The effect of electrolysis on the surface of porous metal electrodes is that the device is used to create a porous metal electrode, the light irradiation device is used to generate electricity, the electrode surface is sensitive to light, and the electrode surface is responsible for the concentration of pigment in the electrode. the rate of light emission is activated. The results of the experiment show that the optical emission rate and the wave length dependence of the optical current wave are demonstrated by the high luminous electron emission rate and the optical current wave length dependence of the porous metal electrodes and the surface metal electronics. the results show that there is a reasonable demonstration of the wave length dependence of the porous metal electrodes. The results of the above-mentioned results show that there is a positive impact on the use of electrical equipment in the battery, the active use of electrical power in the battery, the active use of electrical energy in the battery, and the possibility that the scientific demonstration will be realized. The liquid

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Solid-State Solar Cells Consisting of Polythiophene-Porphyrin Composite Films

聚噻吩-卟啉复合薄膜固态太阳能电池

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics Vol.44,No.4B
影响因子：
0
作者：
Tsuyoshi Akiyama;Miho Matsushita;Keitaro Kakutani;Sunao Yamada;Kensaku Takeuchi;Tohru Shiga;Tomoyoshi Motohiro;Hideki Nakayama;Keiichi Kohama
通讯作者：
Keiichi Kohama

Photocurrent enhancement in a porphyrin-gold nanoparticle nanostructure assisted by localized plasmon excitation