2018 年度研究成果報告書

フェムト秒超解像顕微過渡吸収測定装置の開発と有機薄膜太陽電池系への応用

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14084
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	ナノ材料化学
研究機関	関西学院大学
研究代表者	片山哲郎関西学院大学, 理工学部, 助教 (80592360)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	時間分解分光 / 顕微過渡吸収 / 光電変換過程
研究成果の概要	本研究はこの不均一性を克服する超解像技術を組み合わせた過渡吸収分光法により、100 nm以下のバルクヘテロ接合層の相分離構造を持つπ共役高分子における電荷捕捉、光退色の反応因子を明らかにし、光耐久性と大面積化に伴う光電変換効率の低下の問題を解決することを目的とし、超解像過渡吸収顕微鏡の装置開発を行った。
自由記述の分野	物理化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	電子受容体分子と電子供与体分子が数十nm程度のサイズで不均一に相分離したバルクヘテロ構造を持つ有機系太陽電池では、実用化の一つの壁といわれた10%を超える光電変換効率が報告されているが、いまだ実用化に至らず、光耐久性の問題と大面積化に伴う光電変換効率の低下の問題を抱えている。その本質的な原因となる化学反応過程は試料の不均一性により明らかでなく、光劣化や大面積化に伴う光電変換効率の低下を抑えるような合理的分子設計指針は提出されていない。本研究はこの不均一性を克服する超解像分光法により光耐久性と大面積化に伴う光電変換効率の低下の問題を解決することを目的とし、超解像過渡吸収顕微鏡の装置開発を行った。