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複数の電子輸送経路を構築可能な非縮環系n型半導体の開発

开发出可构建多个电子传输路径的非稠环型n型半导体

基本信息

批准号：
22K05256
负责人：
森裕樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

これまでに開発された高性能有機機薄膜太陽電池 (OPV) の活性層材料は、合成コストが非常に高いといった問題点を有していた。そのため、次世代の再生可能エネルギーであるOPVの普及に向けて、短工程で合成可能な高性能 n 型半導体を開発することは極めて重要な課題である。本研究では、研究代表者が独自に開発してきた (E)-1,2-ビス(5,6-ジフルオロベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)エテン (FBTzE) 骨格を用い、複数の電子伝導パスを形成する高性能非縮環型 n 型半導体の開発をおこなう。令和4年度では、「中心アクセプターと二つの末端アクセプターが互いに積層可能な S 型構造」を有する新規 n 型半導体 BEDP-IC-F の合成をおこなった。まず、これまでに研究代表者らが確立してきた合成手法を基に、本研究の鍵となる中心 FBTzE 骨格を10 g スケールで合成した。続いて、FBTzE 骨格と連結するドナー骨格であるジチエノピラン (DTP) ユニットを合成した。得られたFBTzE 骨格とDTPユニットを用い、脱水素型カップリングによる合成を試みた。しかしながら、反応は全く進行せず、目的のカップリング体を合成することはできなかった。そこで直截アリール化によりFBTzE骨格とDTPユニットの連結を検討したところ、Pd触媒や配位子などの条件を最適化することにより、目的のカップリング体を得ることに成功した。今後は、ホルミル化と既に合成している末端 IC ユニットとのKnoevernagel 縮合により、目的の S 型分子 BEDP-IC-F を合成する。その後、有機薄膜太陽電池へと応用し、本分子設計の有用性を明らかとする。

The active layer materials of high-performance organic thin-film solar cells (OPVs) are developed and synthesized, and the problem areas of high-performance organic thin-film solar cells (OPVs) are very high.そのため, Next-generation regeneration is possible, OPV is popularized, short engineering is possible, synthesis is possible, high performance n The development of type semiconductors is very important, and it is an important issue. This research was carried out independently by the person who represents the research. (E)-1,2-ビス(5,6-ジフルオロベンゾ[c][1,2,5]チアジアゾール-4-イル)エテン (FBTzE) The high-performance non-shrinking ring type n-type semiconductor is formed by using the lattice and complex electronic conductor. In the 4th year of Reiwa, "Central アクセプターと二つのTerminal アクセプターが mutual laminated possible S-type structure" を有するNew regulation n-type semiconductor BEDP-IC-Fの合をおこなった.まず, これまでに research representative らが established してきたsynthetic technique をbaseに, this research is the key となるcenter FBTzE bone frame を10 g スケールでsynthesis した.続いて, FBTzE bone grid とconnection するドナーbone grid であるジチエノピラン (DTP) ユニットを合した. Get the FBTzE bone structure DTP ユニットを use い, dehydrin type カップリングによるsynthetic をtrial みた.しかしながら, 濜は全く出せず, Object のカップリング体を综合することはできなかった.そこでDirect アリール化によりFBTzE Bone pattern とDTP ユニットのconnection を検question したところ、Pd touch Matching position, condition, optimization, purpose, body, success, success. From now on, we will synthesize the terminal IC Knoevernagel and the target S-type molecule BEDP-IC-F. After that, the organic thin-film solar cells are used, and the usefulness of this molecular design is clear.