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新型D-π-A蛍光性色素を用いたTypeⅡ型色素増感太陽電池の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24550225
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機工業材料
研究機関広島大学

研究代表者

大山 陽介  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60403581)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード蛍光性色素 / 光電変換 / 色素増感太陽電池 / 光増感 / 酸化チタン電極 / 酸化チタン光電極 / 酸化チタン
研究成果の概要

本研究では、広範囲の太陽光を利用することができる高効率な色素増感太陽電池(DSSC)の開発を目的として、TiO2電極のルイス酸サイトに配位結合の形成により吸着できるピリジル基を「電子求引性・注入性吸着基」として導入したピリジル系D-π-A色素や、ジフェニルアミノ基をドナー基、フルオレンあるいはカルバゾーをπ骨格、Cat基をTiO2 電極への吸着基として導入したD-π-Cat色素を開発することに成功した。合成した色素を用いてDSSCを作製し、電子注入メカニズムと光電変換特性を解明することができた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 6件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of D-π-A Fluorescent Dyes with 3-Pyridyl Group as Electron-Withdrawing Anchoring Group for Dye-Sensitized Solar Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Koji Uenaka and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 印刷中 号: 17 ページ: 3713-3720

    • DOI

      10.1002/ejoc.201500341

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of functionally separated D-π-A fluorescent dye with pyrazyl group as electron-accepting group for dye-sensitized solar cell2015

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Koji Uenaka and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Organic Chemistry Frontiers

      巻: 2 号: 5 ページ: 552-559

    • DOI

      10.1039/c5qo00050e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of D-π-A dyes with pyrazine ring as electron-withdrawing anchoring group for dye-sensitized solar cells2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Koji Uenaka, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 号: 57 ページ: 30225-30228

    • DOI

      10.1039/c4ra03999h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] BODIPY dye possessing solid-state red fluorescence and green metallic luster property in both crystalline and amorphous states2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuta Hagiwara, Yuichiro Oda, Hiroshi Fukuoka and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 4 号: 3 ページ: 1163-1167

    • DOI

      10.1039/c3ra45785k

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of D-π-A fluorescent dye with benzothienopyridine as electron-withdrawing anchoring group for dye-sensitized solar cells2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Tkafumi Sato, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 2 号: 10 ページ: 3293-3296

    • DOI

      10.1039/c3ta15067d

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of D-π-Cat fluorescent dyes with catechol group for dye-sensitized solar cells based on dye-to-TiO2 charge transfer2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Takehiro Yamada, Takuya Fujita, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 印刷中 号: 22 ページ: 8500-8511

    • DOI

      10.1039/c4ta01286k

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Specific Solvatochromic D-π-A Dyes with Pyridinium Ring as Electron-Withdrawing Group for Dye-Sensitized Solar Cells2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuichiro Oda, Tomonobu Mizumo, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 21 号: 21 ページ: 4533-4538

    • DOI

      10.1002/ejoc.201300465

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dye-sensitized solar cells based on functionally separated D-π-A fluorescent dye with aldehyde as electron-accepting group2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuta Hagiwara, Yuichiro Oda, Tomonobu Mizumo, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 37 号: 8 ページ: 2336-2340

    • DOI

      10.1039/c3nj00430a

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells based on D-π-A type BODIPY dye with two pyridyl groups2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuta Hagiwara, Tomonobu Mizumo, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      New Journal of Chemistry

      巻: 37 号: 8 ページ: 2479-2485

    • DOI

      10.1039/c3nj00456b

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of diphenylamino-carbazole substituted BODIPY dyes and their photovoltaic performance in dye-sensitized solar cells2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuta Hagiwara, Tomonobu Mizumo, Yutaka Harima and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 3 号: 39 ページ: 18099-18106

    • DOI

      10.1039/c3ra43577f

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dye-sensitized solar cells based on D-π-A fluorescent dyes with two pyridyl groups as electron-withdrawing-injecting anchoring group2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Naoya Yamaguchi, Ichiro Imae, Kenji Komaguchi, Joji Ohshita, and, Yutaka Harima
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 49 号: 25 ページ: 2548-2550

    • DOI

      10.1039/c3cc40498f

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific solvatochromism of D-π-A type pyridinium dyes bearing various counter anions in halogenated solvents2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Yuichiro Oda, Tomonobu Mizumo, and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Tetrahedron

      巻: 69 号: 6 ページ: 1755-1760

    • DOI

      10.1016/j.tet.2012.12.033

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Carbazole-Type D-π-A Fluorescent Dyes Possessing Solid-State Red Fluorescence Properties2012

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Tetsuya Sugiyama, Yuichiro Oda, Yuta Hagiwara, Naoya Yamaguchi, Eigo Miyazaki, Hiroshi Fukuoka, Tomonobu Mizumo, Yutaka Harima, and Joji Ohshita
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 25 号: 25 ページ: 4853-4859

    • DOI

      10.1002/ejoc.201200643

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Molecular Arrangement and/or Orientation of D-π-A Fluorescent Dyes for Dye-Sensitized Solar Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama, Joji Ohshita, and, Yutaka Harima
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 11 ページ: 1384-1396

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1384

    • NAID

      130004426413

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 色素増感太陽電池用色素の新しい分子設計指針の確立2014

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      第46回 構造有機化学若手の会 夏の学校
    • 発表場所
      不死王閣,大阪
    • 年月日
      2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Solid-State Fluorescence Properties and Mechanofluorochromism of D-π-A Fluorescent Dyes2014

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR) 2014
    • 発表場所
      Songdo Convensia, Incheon/Seoul, South Korea
    • 年月日
      2014-06-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of D-π-A Dye Sensitizers with Pyridyl Group for High-Performance Dye-Sensitized Solar Cells

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      Collaborative Conference on 3D & Materials Research (CC3DMR) 2013
    • 発表場所
      Ramada Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機光増感色素の分子配列・配向性の制御と光電変換特性

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光誘起電子移動を利用した蛍光性水センサーの開発

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      第36回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of New Type of D-π-A Photosensitizers with Pyridyl Group for Dye-Sensitized Solar Cells

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      2012年 光化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メカノフルオロクロミック色素の分子設計,合成,機能評価

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      色材協会創立85周年記念 2012年度色材研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mechanofluorochromism of D-π-A Fluorescent Dyes with Large Dipole Moments

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Dye-Sensitized Solar Cells Based on New Type of D-π-A Dye Sensitizers

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      The 12th International Kyoto Conference on New Aspects of Organic Chemistry
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] カルバゾール‐ピリジン系D-π-A蛍光性色素を用いた色素増感太陽電池の光電変換特性

    • 著者名/発表者名
      大山陽介
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 製品中に含まれる(超)微量成分・不純物の同定・定量ノウハウ2014

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] コンバーティングのすべて2014

    • 著者名/発表者名
      大山 陽介
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      加工技術研究会
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology2013

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Ooyama
    • 総ページ数
      36
    • 出版者
      John Wiley and Sons
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学大学院工学研究科応用化学専攻有機材料化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/orgmtrls/Ohshita_Group/Ohshita_Group-Home.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] ドナー-π-アクセプター型化合物及び色素増感太陽電池用色素2012

    • 発明者名
      大山陽介、播磨 裕、大下 浄治
    • 権利者名
      広島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-156964
    • 出願年月日
      2012-07-12
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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