高分子材料創製を基軸とする高性能な逆型有機薄膜太陽電池構築のための基盤技術の確立

Material type: 文書・図像類

Author: 高橋, 光信ほか

Publisher: -

Publication date: 2015-04-22

Material Format: Digital

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Note (General)：: 金沢大学理工研究域物質化学系高効率かつ大気中安定な逆型有機薄膜太陽電池の開発を目的に、製膜性が良く、大きな開放光起電力の期待できる一連のフッ素を含むPTB系ドナー材料を創製した。フッ素導入率（r）の増加につれてHOMOが深くなったものの、r=1では製膜性が低下した。r値と電池性能の相関を調べるために...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 高分子材料創製を基軸とする高性能な逆型有機薄膜太陽電池構築のための基盤技術の確立
Author/Editor: 高橋, 光信
Takahashi, Kohshin
Author Heading: 高橋, 光信
Takahashi, Kohshin
Publication Date: 2015-04-22
Publication Date (W3CDTF): 2015-04-22
Alternative Title: Development of high-performance inverted thin film organic solar cell based on the synthesis of novel polymer
Periodical title: 平成26(2014)年度科学研究費補助金基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2014 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2012-04-01 - 2015-03-31
Volume: 2012-04-01 - 2015-03-31
Pages: 6p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 有機薄膜太陽電池
新規ドナー材料
逆構造
Target Audience: 一般
Note (General): 金沢大学理工研究域物質化学系
高効率かつ大気中安定な逆型有機薄膜太陽電池の開発を目的に、製膜性が良く、大きな開放光起電力の期待できる一連のフッ素を含むPTB系ドナー材料を創製した。フッ素導入率（r）の増加につれてHOMOが深くなったものの、r=1では製膜性が低下した。r値と電池性能の相関を調べるために、フラーレン誘導体とのブレンド膜の正孔移動度、原子間力顕微鏡によるモルフォロジー観察、微小角入射広角X線回折による配向・結晶化度の測定を行った。その結果、r増加に伴うドメインサイズの減少、結晶化度と正孔移動度の減少が観測され、これら相反する因子の兼ね合いから、r=0.75のときに最適のエネルギー変換効率を示した。
To increase the open-circuit voltage of inverted polymer solar cells (PSCs) and to improve the productivity of film preparation, we synthesized novel polymers consisting of benzo[1,2-b:4,5-b0]dithiophene and thieno[3,4-b]thiophene units (PTB-F), containing 4-fluorophenyl pendants as electron donor materials. We found that both the HOMO and LUMO were linearly deepened with an increasing TT-F content. Meanwhile, the solubility to chlorobenzene decreased with the increasing TT-F content. These polymers were used as electron donor materials in inverted-type PSCs. 4-Fluorophenyl pendants also influenced the morphology of the PTBFx:PC61BM blends, the crystallinity and orientation in the active layers, and hole mobility, which appear to be closely related to the photovoltaic properties. PTB-F75 bearing a moderate content of 4-fluorophenyl pendants provided superior performances with power conversion efficiency of 4.3%.
研究課題/領域番号:24350092, 研究期間(年度):2012-04-01 - 2015-03-31
DOI: 10.24517/00053226
Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=46899&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=46899&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
Access Restrictions: 限定公開
Rights (production): CC BY-NC-ND
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24350092/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-24350092/24350092seika/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA