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Design of Nano-phase Segregation Structures of Electron Donors and Acceptors toward High-Performance Thin-Film Organic Solar Cells

Research Project

Project/Area Number 21350108
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional materials/Devices
Research InstitutionTokyo Institute of Technology (2011)
The Institute of Physical and Chemical Research (2009-2010)

Principal Investigator

FUKUSHIMA Takanori  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (70281970)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) OKAMOTO Toshihiro  大阪大学, 産業科学研究所, 特任准教授 (80469931)
ANDO Shinji  理化学研究所, エネルギー変換研究チーム, 基幹研究所研究員 (10525348)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) FUJIKAWA Shigenori  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60333332)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥19,500,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥4,500,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2009: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000)
Keywordsナノ構造 / 自己組織化 / 超分子化学 / 電子供与体 / 電子受容体 / 太陽電池 / 分子性固体 / 有機化学 / ヘテロ接合 / ナノチューブ / オルトフェニレン
Research Abstract

For the realization of high-performance thin-film organic solar cells, a key issue is to develop self-assembly strategies that enable electron donor and acceptor molecules to form a heterojunction with a wide interface of hole and electron transporting nanoscale domains. Through the present work, we showed the first example of one-dimensionally connected organic nanostructures with dissimilar semiconducting properties. Along with this achievement, we serendipitously discovered that a polymer brush, bearing multiple mesogenic units in its side chains, can form a polymer film featuring a large-area homeotropic ordering of the polymer molecules. As an extension of this finding, we demonstrated a new photomechanical material, capable of converting light energy into a mechanical output.

Report

(4 results)
  • 2011 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (118 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (94 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

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      The 2011 WPI Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) Annual Workshop
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      宮城・仙台
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      福島孝典
    • Organizer
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      茨城・つくば
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      日本物理学会第66回年次大会
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      新潟
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      安藤伸治・福島孝典
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      日本化学会第91春季年会
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      神奈川・横浜
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      日本化学会第91春季年会
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      福島孝典
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      10-1 高分子エレクトロニクス・有機EL合同研究会
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      東京
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      2010-07-23
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      安藤伸治・福島孝典
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      太田英輔・福島孝典
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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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