2014 Fiscal Year Annual Research Report
広い吸収領域を持つ高分子の開発と超分子手法を用いたバンド及ひバルク構造制御
| Project/Area Number |
25810080
|
|---|
| Research Institution | Ochanomizu University |
|---|
Principal Investigator |
中西 達昭 お茶の水女子大学, お茶大アカデミック・プロダクション, 研究員(産学連携) (70631737)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 電子ドナー / 電子アクセプター / 縮合へテロ環 / 共重合体 / ジケトピロロピロール |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度はアクセプター性を持つジケトピロロピロール（DPP）と新規に開発したジチエノナフトチアジアゾール（DTNT）を共重合したポリマーを用いたがLUMOのエネルギー準位が低くなりすぎたためにフラーレン誘導体（PCBM）に対し光電子移動が起こらず太陽電池として機能しなかった。本年度は昨年度の結果を受けて、DPPとの共重合したポリマーでPCBMとの組み合わせにおいて最大のエネルギー効率が得られるようなドナー性のポリマーの開発を行なった。DTNTの難溶性と低いLUMOを与える構造を改良し、１）可溶性置換基としてアルキルチオフェンを導入したDTNT-Tあるいは２）部分構造をチアジアゾール骨格からジアルキルピラジン骨格に変化させたDTBQをモノマーとして新たに開発した。これらを基に合成したポリマーDTNT-T-DPP（P1）とDTBQ-DPP（P2）はバンドギャップが1.31 eV、1.37 eVとDTNT-DPPと同程度であり、LUMOは-3.95 eV、-3.92 eVでどちらもPCBMに光電子移動が可能なエネルギー準位であった。ポリマーとPCBMが1:3の時に最高効率が得られP1、P2でそれぞれ1.46%、3.29%の光電変換効率が得られた。
|
