未利用太陽光変換のための近赤外吸収色素開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22350086
• 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: 信州大学
• 研究代表者: 木村 睦 信州大学, 繊維学部, 准教授 (60273075)
• 研究分担者: 森 正悟 信州大学, 繊維学部, 准教授 (10419418)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 色素・色材 / 機能性有機材料

研究概要

色素増感太陽電池で主に用いられているルテニウム錯体が吸収できない近赤外領域を吸収し光エネルギー変換できる色素の開発を目的とし、色素合成および色素増感太陽電池における光電変換機能について検討を行った。これまでの色素設計指針を展開し、様々な側鎖を持つ両親媒性亜鉛フタロシアニン錯体を合成した。両親媒性亜鉛フタロシアニン錯体を用いた色素増感太陽電池において、色素の分子環境構築によって高効率な光電変換効率を得られることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular Design Rule of Phthalocyanine Dyes for Highly Efficient Near-IR Performance in Dye Sensitized Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, H. Nomoto, H. Suzukia, T. Ikeuchi, H. Matsuzaki, T. N. Murakami, A. Furube, N. Masaki, M. J. Griffitha, and S. Mori
  • 雑誌名: Chemistry-An European Journal 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extension of Light-Harvesting Area of Bulk-heterojunction Solar Cells by Co-sensitization with Ring-expanded Metallophthalocyanines Fused with Fluorene Skeltons (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto and M. Kimura
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dye Molecules for Simple Co-Sensitization Process: Fabrication of Mixed-Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, H. Nomoto, N. Masaki, S. Mori
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 ページ: 4371-4374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Sensitizers Including p-Conjugated Fluorene-benzothiadiazole Bridge for Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, M. Karasawa, N. Sasagawa, K. Takemoto, R. Goto, S. Mori
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 41 ページ: 1613-1615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Incident Photon-to-Current Conversion Efficiency for Phthalocyanine Sensitized Solar Cells by 3D Molecular Structuralization (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Mori, M. Nagata, Y. Nakahata, K. Yasuta, R. Goto, M. Kimura, M. Taya
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 132 ページ: 4054-4055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Coordinated Phthalocyanine Nanoaggregates (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, T. Hatanaka, Y. Tatewaki, T. Fukawa, H. Shirai
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 39 ページ: 946-947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supramolecular Stacks of Asymmetric Zinc Phthalocyanines Functionalized with One Tetrathiafulvalene Unit (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimura, S. Otsuji, J. Takizawa, Y. Tatewaki, T. Fukawa, H. Shirai
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 39 ページ: 812-813
  • 査読あり
• [図書] 色素増感太陽電池用近赤外変換色素、月刊ファインケミカル (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村 睦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://rpc-shinshu.com/Kimura_lab/Top_Page.html