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有機色素太陽電池の高効率化を目指した機能性有機色素分子の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 21750200
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 有機工業材料
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

甲村 長利  独立行政法人産業技術総合研究所, 太陽光発電研究センター, 主任研究員 (00356966)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード有機合成 / 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
研究概要

アルキル基の長さの違うオリゴチオフェンを有する増感色素を合成し光電変換特性を評価した結果、アルキル基の長さを調整することで色素の酸化チタンへの吸着状態を制御することができ、光電変換効率を向上させるための最適なアルキル基の長さが存在することがわかった。アルキル側鎖に酸素原子を導入したオリゴチオフェンを有する有機色素では、色素増感太陽電池の動作機構における電子移動のメカニズムを示唆する結果が得られた。また種々のドナーを用いてオリゴチオフェン電子伝達系と相性の良いドナーの探索を行った結果、電子供与効果の比較的少ないカルバゾールが最良の光電変換特性を示した。ドナーとオリゴチオフェンの組み合わせによる色素のHOMO-LUMO準位の変化が深く関与している。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 学会発表 (10件)

  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      楮山真吾, 三浦偉俊, 甲村長利
    • 学会等名
      電気化学会 第78回大会
    • 発表場所
      横浜、横浜国立大学
    • 年月日
      2011-03-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      有機合成化学協会 平成22年度(後期)有機合成化学講習会
    • 発表場所
      東京、日本薬学会長井記念ホール
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      有機合成化学協会 平成22年度(後期)有機合成化学講習会
    • 発表場所
      大阪、日本薬学会長井記念ホール
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      植村由, 甲村長利, 森正悟, 原浩二郎
    • 学会等名
      日本化学会 第4回関東支部大会
    • 発表場所
      茨城、筑波大学
    • 年月日
      2010-08-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      近畿化学協会機能性色素部会第76回例会
    • 発表場所
      大阪、大阪科学技術センター
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      近畿化学協会 機能性色素部会第76回例会
    • 発表場所
      大阪、大阪科学技術センター
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池に用いる機能性有機色素の開発2010

    • 著者名/発表者名
      甲村長利, 佐藤一彦
    • 学会等名
      日本学術振興会 創造機能化学第116委員会
    • 発表場所
      東京 学士会館
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池に用いる機能性有機色素の開発2010

    • 著者名/発表者名
      甲村長利、佐藤一彦
    • 学会等名
      日本学術振興会 創造機能化学第116委員会
    • 発表場所
      東京、学士会館
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池における有機色素材料の開発2009

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス材料研究会
    • 発表場所
      福岡 九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 色素増感太陽電池における有機色素材料の開発2009

    • 著者名/発表者名
      甲村長利
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス材料研究会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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