フレキシブル酸化亜鉛色素増感太陽電池用インドリン色素の精密設計と評価

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21550180
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 岐阜大学
• 研究代表者: 松居 正樹 岐阜大学, 工学部, 教授 (60108058)
• 研究分担者: 吉田 司 岐阜大学, 工学(系), 研究科(研究院) (90273127)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 色素増感太陽電池 / 増感剤 / 酸化亜鉛 / インドリン色素 / H会合体

研究概要

ダブルロダニンインドリン色素の分子設計、合成、性能評価について、(1)から(4)の知見を得た。
(1)色素の酸化電位が約0. 3V vs Fc/Fc^+よりも正(DFT計算でHOMOが約-5. 05eVよりも安定)であることが重要である
(2) D149エチルエステルのシクロペンタン、p-フェニレン、片方のフェニル基がπ/πスタッキングを弱めている
(3) N-(2-アルコキシフェニル)インドリン色素のアルキル基が長くなると、JscとVocの両方が改善される。
(4) p-フェニレンスペーサーを含む新規インドリン色素は、リトコール酸が会合抑制剤の時に最も高い変換効率を示した。

研究成果

• [雑誌論文] N-(2-Alkoxyphenyl)-substituted double rhodanine indoline dyes for zinc oxide dye-sensitized solar cell (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Matsui, T. Shiota, Y. Kubota, K. Funabiki, J. Jin, T. Yoshida, S. Higashijima, and H. Miura
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 68 ページ: 4286-4291
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substituent effect in double rhodanine indoline dye on performance of zinc oxide dye-sensitized solar cell (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Matsui, T. Fujita, Y. Kubota, K. Funabiki, J. Jin, T. Yoshida, and H. Miura
  • 雑誌名: Dyes and Pigm. 巻: 86 ページ: 143-148
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray crystallography of D149 ethyl ester (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Matsui, T. Fujita, Y. Kubota, K. Funabiki, H. Miura, and M. Shiro
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 83 ページ: 709-711
  • 査読あり
• [学会発表] 新規インドリン色素の増感特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小野将臣,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] フルオレン置換インドリン骨格を有する色素の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東嶋伸治,三浦偉俊,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 置換インドリン色素の酸化亜鉛色素増感太陽電池への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田貴大,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 第42回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] Highly Efficient New Indoline Dye Having Strong Electron-Withdrawing Group for Zinc Oxide Dye-Sensitized Solar Cell (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinji Higashijima, Hidetoshi Miura, Tomoki Fujita, YasuhiroKubota, Kazumasa Funabiki, Tsukasa Yoshida, Masaki Matsu
  • 学会等名: The Fifth East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
  • 発表場所: 中国杭州市
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] インドリン色素の色素増感太陽電池への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩田貴大,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] N-(2-置換フェニル)インドリン色素の酸化亜鉛色素増感太陽電池への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩田貴大,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] インドリンをドナー部位に有するスチリル色素の酸化亜鉛色素増感太陽電池への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 窪田裕大,草場潤,吉田司,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 第41回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 1, 2, 3, 3a, 4, 8b-Hexahydrocyclo-penta[ b] indoleを母骨格に持つ光学活性色素の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東嶋伸治,三浦偉俊,窪田裕大,船曳一正,松居正樹
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] 酸化亜鉛色素増感太陽電池用ダブル,トリプルロダニンインドリン色素 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅村好範,窪田裕大,船曳一正,吉田司,三浦偉俊,金継業,松居正樹
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] Sensitizers for Zinc Oxide Dye-sensitized Solar Cell (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsui, Yasuhiro Kubota, Kazumasa Funabiki, Hidetoshi Miura
  • 学会等名: International Symposium on Dyeing and Finishing 2009 in Nagano(2009)
  • 発表場所: 長野上田
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Survey of Sensitizers for Zinc Oxide Dye-sensitized Solar Cell (2009)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsui
  • 学会等名: Fourth East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-06-04
• [学会発表] アンカー部位の異なるインドリン色素の酸化亜鉛色素増感太陽電池への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅村好範,窪田裕大,船曳一正,松居正樹,金継業,吉田司,三浦偉俊
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-03-28