| 研究概要 |
Acceptor分子として優れるフラーレン(C_<60>)およびフッ素化フラーレン(C_<60>F_<36>)と電荷移動型分子(CT)を形成させるため、donor分子として環状カルバゾールオリゴマー(cyclic oligomer)の合成を行った。Cyclic oligomerはカルバゾール分子4つが3重結合を介して環状構造を形成しており、個々のカルバゾール分子には溶解度向上のためテトラデシル基が付加している。フラーレン(C_<60>,C_<60>F_<36>)と環状カルバゾール分子は、混合した場合その構造から交互に積層した構造をとることが予想される。よって光吸収によって発生・分離したキャリアが阻害されることなく電極から取り出せるようになり、高効率の構造化太陽電池の材料として利用できることが期待される。
昨年度までにcyclic oligomerの合成と精製に成功し、今年度はフラーレンとの積層によるCT形成を試みた。Cyclic oligomerとフラーレンの混合比を変えながらスピンコート・キャストによる膜作成を行った結果、cyclic oligomer単独では積層するが、フラーレンとは超分子構造を作らずCTとならないことがわかった。これは環構造のサイズがフラーレンを取り込むのに十分でないことと、CT形成よりも単独で積層するほうが安定であるためと考えられる(第56回高分子討論会にて報告)。今後はこれまでに得られた情報を元に、環状分子の太陽電池材料としての新しい利用法を見出していくことを計画している。具体的には、(1)従来から知られているポリビニルカルバゾール・フラーレンのCT膜にcyclic oligomerを加えることにより、キャリア輸送性能の向上を目指す。(2)cyclic oligomerのテトラデシル基とフラーレンを接続することにより、新しいタイプのCTの積層化を試みる。
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