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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

研究課題

研究課題/領域番号 23350097
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 有機工業材料
研究機関広島大学

研究代表者

大下 浄治  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90201376)

研究分担者 大山 陽介  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60403581)
水雲 智信  広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (90436676)
連携研究者 播磨 裕  広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20156524)
功刀 義人  東海大学, 工学部, 教授 (90243518)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2013年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2011年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード機能性有機材料 / 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
研究概要

ケイ素またはゲルマニウムで架橋したπ電子系を基にする共役ポリマーを合成し、光エネルギー移動や電荷移動、薄膜でのホール移動度の測定から、バルクヘテロ接合(BHJ)型の有機薄膜太陽電池のホスト材料としての可能性を検討した。このうち、ビチオフェンを分子内架橋したユニットをドナーとするドナー-アクセプターポリマーとPC71BMのブレンド膜を用いたBHJ-型有機薄膜太陽電池は、最高で光電変換効率6.38%の良好な性能を示した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (40件) (うち招待講演 8件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Effects of substituents and molecular weight on the optical, thermal, and photovoltaic properties of alternating dithienogermole-dithienylbenzothiadiazole polymers2014

    • 著者名/発表者名
      F. -B. Zhang, J. Ohshita, M. Miyazaki, D. Tanaka, Y. Morihara
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: (印刷中) 号: 9 ページ: 628-631

    • DOI

      10.1038/pj.2014.35

    • NAID

      40020178751

    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of D-A Polymer with Disilanobithiophene as New Donor Component and Application to High-voltage Bulk Heterojunction Polymer Solar Cell2014

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, M. Nakashima, D. Tanaka, Y. Morihara, H. Fueno, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Polym. Chem

      巻: 5 ページ: 346-349

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and photo-induced energy and electron transfer of new donor-silicon-acceptor polymers2014

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, F. Kaneko, D. Tanaka, Y. Ooyama
    • 雑誌名

      Asian J. Org. Chem

      巻: (印刷中) 号: 2 ページ: 170-175

    • DOI

      10.1002/ajoc.201300288

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of poly(disilanylenetetracyanobutadienyleneoligothi enylene) s as new donor- acceptor type organosilicon polymers2014

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, T. Kajihara, D. Tanaka, Y. Ooyama
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem.

      巻: 749 ページ: 255-260

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2013.10.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of D-A Polymer with Disilanobithiophene as New Donor Component and Application to High-voltage Bulk Heterojunction Polymer Solar Cell2014

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 雑誌名

      Polym. Chem.

      巻: 5 号: 2 ページ: 346-349

    • DOI

      10.1039/c3py01157g

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of substituents and molecular weight on the optical, thermal, and photovoltaic properties of alternating dithieno-germole-dithienylbenzothiadiazole polymers2014

    • 著者名/発表者名
      F.-B. Zhang
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Dithienometallole-Pyridinochalcogenadi azole Alternate Polymers2013

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, M. Miyazaki, Fei-Bao. Zhang, D. Tanaka, Y. Morihara
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: 45 号: 9 ページ: 979-984

    • DOI

      10.1038/pj.2013.13

    • NAID

      10031193288

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Optical Properties of Organosiliconeoligothiophene Branched  Polymers2013

    • 著者名/発表者名
      J. OHSHITA, Y. TOMINAGA, D. TANAKA, T. MIZUMO, Y. FUJITA and Y. KUNUGI
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry

      巻: 736 ページ: 50-54

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2013.03.007

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Properties of Dithienometallole-Pyridinochalcogenadiazole Alternate Polymers2013

    • 著者名/発表者名
      Joji Ohshita
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 未定

    • NAID

      10031193288

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and optical properties of spirobi- (dithienometallole) s and spirobi(dithienothiametalline) s2012

    • 著者名/発表者名
      K. -H. Lee, J. Ohshita, D. Tanaka, Y. Tominaga, A. Kunai
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem

      巻: 710 ページ: 53-58

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2012.03.012

    • NAID

      120005308240

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Reactions of Silicon-Bridge Dithienylbiphenyls. Fine Turning of Electronic States by Bridging Silicon Chain Lengths2012

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, K. Murakami, D. Tanaka, H. Yoshida
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 86 号: 2 ページ: 1167-1176

    • DOI

      10.3987/com-12-s(n)72

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Dithienogermole-containing π-Conjugated Polymers and Applications to Photovoltaic Cells2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita, Y. -M. Hwang, T. Mizumo, H. Yoshida, Y. Ooyama, Y. Harima, Y. Kunugi
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 30 号: 12 ページ: 3233-3236

    • DOI

      10.1021/om200081b

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] characterization, and photovoltaic applications of dithieno germoledithienylbenzothiadiazole and -dithienylthiazolothiazole copolymers2011

    • 著者名/発表者名
      Y. -M. Hwang, J. Ohshita, Y. Harima, T. Mizumo, Y. Ooyama, Y. Morihara T. Izawa, T. Sugioka, A. Fujita, Synthesis
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 52 号: 18 ページ: 1360-1360

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2011.07.009

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジシラン架橋ビチオフェンをドナーとする新規D-A型ポリマーの合成2014

    • 著者名/発表者名
      中島真実, 大下浄治, 田中大樹
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Donor-Si-Acceptor型ポリマーの合成と分子内電荷移動及びエネルギー移動2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥, 大下浄治, 大山陽介, 田中大樹
    • 学会等名
      第32回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis of D-A Conjugated Polymers Having the Disilane Bridged Bithiophene Structure2013

    • 著者名/発表者名
      中島真実, 大下浄治, 村上和也, 田中大樹, 田中一義, 笛野博之
    • 学会等名
      第60回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光捕集機能を有するケイ素架橋ポリマーの合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥, 大下浄治, 大山陽介, 田中大樹
    • 学会等名
      第37回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光捕集機能を有するケイ素架橋ポリマーの合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥, 大下浄治, 大山陽介, 田中大樹
    • 学会等名
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ジシラン架橋ビチオフェン骨格を有するD-A型ポリマー2013

    • 著者名/発表者名
      中島真実, 大下浄治, 村上和也, 田中大樹
    • 学会等名
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光捕集機能をもつ新規D-Si-A型ポリマーの合成2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥, 大下浄治, 大山陽介, 田中大樹
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Donor-Si-Acceptor 型ポリマーの合成と分子内電荷移動及びエネルギー移動2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥
    • 学会等名
      第32回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Donor-Si-Acceptor 型ポリマーの合成と分子内電荷移動及びエネルギー移動の評価2013

    • 著者名/発表者名
      金子文弥
    • 学会等名
      2013年日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金子文弥2013

    • 著者名/発表者名
      光捕集機能をもつ新規D-Si-A型ポリマーの合成
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 14族元素の特性を活かした有機太陽電池材料へのアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      大下浄治
    • 学会等名
      物質・デバイス領域共同研究拠点H24年度物質機能化学研究領域第1回研究集会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジシラン架橋したビフェニル・ビチオフェンを含むπ共役ポリマーの合成2012

    • 著者名/発表者名
      中島真実, 村上和也, 大下浄治
    • 学会等名
      第6回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Applications of Dithienometalloles as Polymer Solar Cell Materials2012

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 学会等名
      第3回機能性物質創成研究拠点国際シンポジウム
    • 発表場所
      つくば
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アクセプターとしてテトラシアノブタジエニル基を用いたD-A型有機ケイ素ポリマーの合成2012

    • 著者名/発表者名
      梶原知成, 小田祐一郎, 田中大樹, 大山陽介, 大下浄治
    • 学会等名
      第31回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ジチエノグルモールを有する新規共役系高分子の合成と有機薄膜太陽電池への応用2012

    • 著者名/発表者名
      宮崎真行, 大下浄治, 張飛豹, 田中大樹
    • 学会等名
      第31回無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Si-Si結合へのベンザインの挿入反応を用いた新規環状有機ケイ素化合物の合成2012

    • 著者名/発表者名
      村上和也, 大下浄治, 吉田拡人, 大山陽介, 水雲智信
    • 学会等名
      第59回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ドナー-ケイ素-アクセプター型化合物の合成と光学的特性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      金子文弥, 大下浄治, 田中大樹, 大山陽介, 水雲智信, 播磨裕
    • 学会等名
      第36回有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Synthesis, Characterization and Photovoltaic Applications of Dithienogermole-containing Polymers2012

    • 著者名/発表者名
      Fei-Bao Zhang, J. Ohshita, Y. Morihara, A. Fujita, H. Ogi
    • 学会等名
      THE 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON HETEROATOM CHEMISTRY
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Dithienometalole-Pyridinothiadiazol e Alternate Polymers for Organic Photovoltaics2012

    • 著者名/発表者名
      M. Miyazaki, J. Ohshita, Y. Morihara, A. Fujita, H. Ogi
    • 学会等名
      THE 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON HETEROATOM CHEMISTRY
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子供与性基と電子求引性基を有する非対称型ジチエノシロール誘導体の合成と発光特性2012

    • 著者名/発表者名
      冨永勇太, 水雲智信, 大下浄治
    • 学会等名
      日本化学会第92回春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Dithienometalole-Pyridinothiadiazole Alternate Polymers for Organic Photovoltaics2012

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Miyazaki
    • 学会等名
      THE 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON HETEROATOM CHEMISTRY
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ドナー-ケイ素-アクセプター型化合物の合成と光学的特性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      金子文弥
    • 学会等名
      第36回 有機電子移動化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Si-Si結合へのベンザインの挿入反応を用いた新規環状有機ケイ素化合物の合成2012

    • 著者名/発表者名
      村上和也
    • 学会等名
      第59回 有機金属化学討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジチエノグルモールを有する新規共役系高分子の合成と有機薄膜太陽電池への応用2012

    • 著者名/発表者名
      宮﨑真行
    • 学会等名
      第31回 無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アクセプターとしてテトラシアノブタジエニル基を用いたD-A型有機ケイ素ポリマーの合成2012

    • 著者名/発表者名
      梶原知成
    • 学会等名
      第31回 無機高分子研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジシラン架橋したビフェニル・ビチオフェンを含むπ共役ポリマーの合成2012

    • 著者名/発表者名
      中島真実
    • 学会等名
      第6回有機π電子系シンポジウム
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有機ケイ素ユニットをコアとする星型オリゴチオフェン類の合成と高分子化2012

    • 著者名/発表者名
      大下浄治
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 14族元素の特性を活かした有機太陽電池材料へのアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      大下浄治
    • 学会等名
      物質・デバイス領域共同研究拠点 平成24年度物質機能化学研究領域部会第1回研究集会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Dithienometalloles as New Conjugated Materials2012

    • 著者名/発表者名
      J.Ohshita
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      兵庫(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Dithienometalloles as New Conjugated Materials2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Integrated Synthesis
    • 発表場所
      兵庫
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ドナーアクセプター構造を有する新規有機ケイ素ポリマーの合成と有機太陽電池への応用2011

    • 著者名/発表者名
      田中大樹, 大下浄治, 大山陽介, 播磨裕, 森原靖, 伊澤隆文, 杉岡尚
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] ジチエノゲルモールを含むπ共役ポリマーの合成と薄膜太陽電池への応用2011

    • 著者名/発表者名
      大下浄治
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電子求引性置換基を有するジチエノシロール誘導体の合成と発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      冨永勇太, 水雲智信, 大下浄治, 小林憲史, 東村秀之
    • 学会等名
      第58回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Applications of Dithienometalloles2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 学会等名
      The 6th Japan-Taiwan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Organic Molecules
    • 発表場所
      東広島
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis, Optical Properties, and Functionalities of Dithienometalloles2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 学会等名
      The 14th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      バンコク(タイ)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Functionalities of Dithienosiloles and Related Compounds2011

    • 著者名/発表者名
      J. Ohshita
    • 学会等名
      27th Workshop on Silicon Chemistry
    • 発表場所
      Wonju(韓国)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis, Optical Properties, and Functionalities of Dithienometalloles2011

    • 著者名/発表者名
      J.Ohshita
    • 学会等名
      The 14tli Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      バンコク(タイ)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Applications of Dithienometalloles2011

    • 著者名/発表者名
      J.Ohshita
    • 学会等名
      The 6th Japan-Taiwan Bilateral Symposium on Architecture of Functional Organic Molecules
    • 発表場所
      東広島(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Functionalities of Dithienosiloles and Related Compounds2011

    • 著者名/発表者名
      J.Ohshita
    • 学会等名
      27th Workshop on Silicon Chemistry
    • 発表場所
      Wonju, Korea(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジチエノゲルモールを含むπ共役ポリマーの合成と薄膜太陽電池への応用2011

    • 著者名/発表者名
      大下浄治
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山(依頼講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/orgmtrls/Ohshita_Group/Ohshita_Group-Home.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 広島大学有機材料化学研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/orgmtrls/Ohshita_Group/Ohshita_Group-Home.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/orgmtrls/Ohshita_Group/Ohshita_Grdup-Home.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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