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ナノ構造を有する光電変換デバイスの構築に関する研究

纳米结构光电转换器件的构建研究

基本信息

批准号：
07J09402
负责人：
吉良愛子
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09402/
关键词：
色素増感型太陽電池ホスホールポルフィリンキノキサリンナノロッドチオフェンフラーレン配位結合バイコンティニュアス配列膜構造光電変換特性複合ナノロッドドナー・アクセプターナノ配列光電変換デバイス分子膜構造ドナーアクセプター

项目摘要

1.新規アシカー基として1-ヒドロキシ-1-オキソジチエノホスホールを有する有機増感色素の開発新規アンカー基として1-ヒドロキシ-1-オキソジチエノホスホールを有するオリゴチオフェン(TP)を合成した。TPはジチエノホスホールのジブロモ体とスタンニル化したターチオフェン間のスティルカップリング反応を利用して合成した。TP修飾酸化チタン電極のセル性能を評価した結果、代表的なルテニウム色素であるN719を用いたセル性能に匹敵する外部量子収率(IPCE値)を達成し、1-ヒドロキシ-1-オキソジチエノホスホールは有機色素の新規アンカー基として有望であることがわかった。2.新規キノキサリン縮環ポルフィリン増感色素ポルフィリンのβ位でキノキサリンが縮環したポルフィリンは、高い光捕集能、それに伴う高いセル性能を示すことがわかっている。しかしながら、キノキサリン部位の構造が光電池特性に及ぼす影響に関しては詳細な知見が得られていない。そこで、キノキサリン縮環ポルフィリンのキノキサリン部位においてπ共役系を拡張したポルフィリン、およびキノキサリンの縮環位置を変化させたポルフィリンをそれぞれ合成し、その光学、電気化学、光電池特性を検討した。3.ナノ太陽電池を目指した新規有機/無機複合ナノロッドの作製両端に異なった仕事関数を持つ金属ナノロッドを配置し、中央部に光電荷分離を担う有機分子からなるヘテロ接合ナノロッド部位を挟み込んだマルチセグメントのナノロッドの作製とその構造評価を行い、ナノロッドの光応答性を調べた。両端の金属には金や銀を使用し、ポリマーの原料となるモノマーには3,4-ethy lenedioxy thiophene(EDOT)と、チオフェンを連結したフラーレン誘導体(Th-C60)を使用し、マルチセグメント構造(Au/PEDOT+Th-C60/Ag)を有するナノロッドの合成に成功した。

1. New Organic Sensitizing Pigment Development New Organic Organic Sensitizing Pigment Development New Organic Pigment Development New Organic Pigment Tp As a result of the evaluation of the individual performance of TP modified acid electrode, the external quantum yield (IPCE) of the representative organic pigment N719 has been achieved, and the 1-D conversion-1-C conversion has been achieved. 2. The new regulations stipulate that the β-position of the sensitized pigment, the Knickey Sprinkler, can be reduced to the Knickey Sprinkler, which has high light trapping energy and high optical performance. The structure of the photovoltaic cell and its influence on the photovoltaic cell characteristics are known in detail. To investigate the optical, electrochemical and photovoltaic properties of the system, the position of the ring, the position of the ring, and the composition of the system. 3. New regulations on solar cell design, organic/inorganic composite materials, materials The use of gold and silver as raw materials, the synthesis of 3,4-ethylenedioxy thiophene (EDOT) and Th-C60, the use of gold and silver as raw materials, and the synthesis of gold and silver as raw materials were successfully carried out.