2013 Fiscal Year Annual Research Report
１４族無機元素とπ電子系の組み合わせによる新奇有機薄膜太陽電池材料の開発
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23350097
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大下 浄治 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90201376)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大山 陽介 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60403581)
水雲 智信 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90436676)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 機能性有機材料 / 有機薄膜太陽電池 / 有機ケイ素化学 / 機能高分子 / 機能性色素 |
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| Research Abstract |
有機太陽電池は、新しい光電変換素子として大いに注目されている。しかし、その材料開発はまだ十分とは言えず、新しいアイデアに基づく展開が求められている。本研究では、Si・Geなどの無機元素とπ電子系との軌道相互作用を特徴とする分子設計によって、新奇で高効率の有機太陽電池材料を開発するための概念を確立し、実際にこれを応用して新材料を創出することを目的とする。現在知られている有機太陽電池には、様々な種類があるが、特にバルクヘテロ接合（BHJ）型の薄膜太陽電池を研究対象として、電荷分離と電荷移動に携わるポリマーからオリゴマーレベルのホスト材料に焦点を当てる。H25年度は、具体的に以下の成果を挙げた。
１．炭素-ケイ素混合系あるいはケイ素のみでオリゴチオフェンやベンゾチアジアゾールなどのドナーおよびアクセプター性のユニットを効率的に架橋することで、異種π電子系間で効率の良い光エネルギー移動・電子移動が誘起できることを見出した。また、この構造を規則的に組み込んだポリマーを合成し、ポリマー化しても、エネルギー移動・電子移動の効率が変化しないことを見出し、新しい光捕集・電荷分離材料として有望であることが示された。この成果の一部は、Wiley社のHP（Chemistry-Views）で紹介された。
２．ジシラノビチオフェン、ジチエノゲルモールなどをドナーとする新しいドナー‐アクセプター型ポリマーを合成し、それらの物性を評価した。さらに、実際にBHJ型薄膜太陽電池を作成し、高性能の材料として機能することを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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