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Development of Functionalized Organic Dyes for Efficient Molecular Photovoltaics

Research Project

Project/Area Number 21750200
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Organic industrial materials
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

KOUMURA Nagatoshi  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 太陽光発電研究センター, 主任研究員 (00356966)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords有機合成 / 構造有機化学 / 太陽電池 / 有機色素 / 色素増感太陽電池 / オリゴヘキシルチオフェン / HOMO-LUMOレベル / 電子ドナー部位 / 光電変換効率 / 固体型色素増感太陽電池 / 光電解重合 / アルキル鎖長 / 電子寿命 / 開放電圧 / エーテル基 / 電子の再結合 / 光電変換特性
Research Abstract

We studied the relation of the photovoltaic performances of MK dyes with the different length of alkyl chains. We improved the density of dye molecules on TiO2 surface by decreasing the length of alkyl chains. These results demonstrated that the adsorbed density of dyes and the degree of TiO2 coverage can be tuned by changing the alkyl chain length. We also studied the photovoltaic performances of DSSCs based on organic dyes with an ether chain on the oligothiophene moiety. These results indicated that the molecular design of dyes for DSSCs is necessarily with respect to the additives in the electrolyte to improve the photovoltaic performances of DSSCs. We investigated the photovoltaic performances of DSSCs based on dyes with the relatively strong donor (indole and indoline) and oligohexylthiophene linkage. The result indicated that dyes with the combination between relatively week donor (carbazole) and oligothiophene generated the most efficient performance of DSSCs because of HOMO-LUMO energy level suitable for the DSSC system.

Report

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

    (10 results)

All 2011 2010 2009

All Presentation (10 results)

  • [Presentation] オリゴチオフェンを有するカルバゾール系およびインドリン系有機色素の光電変換特性評価2011

    • Author(s)
      楮山真吾, 三浦偉俊, 甲村長利
    • Organizer
      電気化学会 第78回大会
    • Place of Presentation
      横浜、横浜国立大学
    • Year and Date
      2011-03-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report 2010 Final Research Report
  • [Presentation] 高性能有機色素太陽電池を目指した機能性有機色素材料の開発研究2010

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      有機合成化学協会 平成22年度(後期)有機合成化学講習会
    • Place of Presentation
      東京、日本薬学会長井記念ホール
    • Year and Date
      2010-11-17
    • Related Report
      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 高性能有機色素太陽電池を目指した機能性有機色素材料の開発研究2010

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      有機合成化学協会 平成22年度(後期)有機合成化学講習会
    • Place of Presentation
      大阪、日本薬学会長井記念ホール
    • Year and Date
      2010-11-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] アルコキシ側鎖を有するカルバゾール系色素の開発と色素増感太陽電池性能評価2010

    • Author(s)
      植村由, 甲村長利, 森正悟, 原浩二郎
    • Organizer
      日本化学会 第4回関東支部大会
    • Place of Presentation
      茨城、筑波大学
    • Year and Date
      2010-08-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report 2010 Final Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池に用いるカルバゾール系有機色素の開発2010

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      近畿化学協会機能性色素部会第76回例会
    • Place of Presentation
      大阪、大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2010-08-03
    • Related Report
      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池に用いるカルバゾール系有機色素の開発2010

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      近畿化学協会 機能性色素部会第76回例会
    • Place of Presentation
      大阪、大阪科学技術センター
    • Year and Date
      2010-08-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池に用いる機能性有機色素の開発2010

    • Author(s)
      甲村長利, 佐藤一彦
    • Organizer
      日本学術振興会 創造機能化学第116委員会
    • Place of Presentation
      東京 学士会館
    • Year and Date
      2010-06-08
    • Related Report
      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池に用いる機能性有機色素の開発2010

    • Author(s)
      甲村長利、佐藤一彦
    • Organizer
      日本学術振興会 創造機能化学第116委員会
    • Place of Presentation
      東京、学士会館
    • Year and Date
      2010-06-08
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池における有機色素材料の開発2009

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      有機エレクトロニクス材料研究会
    • Place of Presentation
      福岡 九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2009-10-26
    • Related Report
      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 色素増感太陽電池における有機色素材料の開発2009

    • Author(s)
      甲村長利
    • Organizer
      有機エレクトロニクス材料研究会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2009-10-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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