| Project/Area Number |
20K15354
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35030:Organic functional materials-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
Saito Masahiko 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (10756315)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 有機薄膜太陽電池 / 有機半導体 / 半導体ポリマー / 非フラーレンアクセプター / 有機太陽電池 / 高結晶性 / n型材料 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、有機薄膜太陽電池（OPV）に用いる非フラーレンn型低分子材料の開発を行う。申請者がこれまでに高結晶性ポリマーの開発に用いてきたアクセプター骨格（A1）を中心に有し、末端の異なるアクセプター骨格（A2）とドナー骨格（D）で連結した新規のA2-D-A1-D-A2型材料を開発する。これにより従来のn型低分子材料では困難であった高い電子輸送能を発現させ、OPVでは未踏の光電変換効率（PCE）20%を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this work, we have developed new non-fullerene acceptors for high-efficiency organic thin-film solar cells. novel non-fullerene acceptors have a ladder-type framework at the center and electron-withdrawing groups at the ends of the ladder-type framework. We have developed a ladder-type framework based on naphthobisthiadiazole moiety, and synthesized non-fullerene acceptors materials using the ladder-type framework, and investigated their electrochemical properties, ordering structure, and device characteristics for solar cell devices.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、有機薄膜太陽電池の高効率化に向けた非フラーレンアクセプターの分子設計指針を提案している。特に三元系太陽電池の第三成分材料の高効率化を達成しており、学術的な観点だけでなく、有機薄膜太陽電池n社会実装に向けた材料開発においても大きく貢献できていると考えられる。
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