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J-GLOBAL ID：201702228819571859   整理番号：17A0705144

第一dithienocyclopentacarbazoleベースn型有機半導体とその応用非フラーレン高分子太陽電池の設計,合成および構造特性化【Powered by NICT】

Design, synthesis, and structural characterization of the first dithienocyclopentacarbazole-based n-type organic semiconductor and its application in non-fullerene polymer solar cells

著者 (7件)： Cao Qunfang (Key Laboratory of Advanced Functional Polymeric Materials of College of Hunan Province, College of Chemistry, Xiangtan University, Xiangtan 411105, P. R. China. [e-mail]) ,  Xiong Wentao ,  Chen Huajie ,  Cai Guosheng ,  Wang Guo ,  Zheng Liping ,  Sun Yanming
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 16  ページ： 7451-7461  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 誘導体化のための高度に拡張したπ共役骨格と融通性のあるモジュール構造を持つはしご状dithienocyclopentacarbazole(DTCC)コアは,高性能p型高分子半導体を開発するために広く使用されている。しかし,n型DTCCベース有機半導体は,今までに報告されていない。本研究では,明確なA-D-A骨格をもつ最初のDTCCベースn型有機半導体(DTCC IC)を設計し,合成し,特性化した,四p octyloxyphenyl基で置換されたDTCC誘導体は電子供与性コアとして使用し,二強い電子吸引3-(ジシアノメチレン)インダン-1-オン部分は末端受容体として使用した。DTCC ICは500 720nmの範囲で強い光捕獲能力を有し,効率的な分子内電荷移動と強いD-A効果のために669nmで2.24×10~5M~ 1cm~ 1の非常に高いモル吸光係数を示すことが分かった。サイクリックボルタンメトリー測定は,DTCC ICのHOMOとLUMOエネルギー準位はそれぞれ 5.50および 3.87eVであることを示した。より重要なことは,2.17×10~ 3cm~2V~ 1s~ 1の高い電子移動度を,空間電荷制限電流法によって決定した。この電子移動度はフラーレン誘導体アクセプタ(μ_e~10~ 3cm~2V~ 1s~ 1)のそれと同等であることができる。非フラーレン太陽電池への応用可能性を調べるために,種々の条件下でPTB7ThドナーとDTCC IC受容体を混合することにより有機太陽電池(OSCs)を作製した。結果は最適化されたデバイスは6%までの最大電力変換効率(PCE)と0.95Vの合理的な高V_OCを示すことを示唆した。これらの知見は,はしご型DTCCコアはOSCのための高移動度n型有機半導体の開発のための有望なビルディングブロックであることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： アクセプタ ,  *有機半導体 ,  エネルギー準位 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  高分子半導体 ,  *太陽電池 ,  HOMO ,  *キャラクタリゼーション ,  ドナー ,  LUMO
準シソーラス用語： 電力変換効率 ,  有機太陽電池 ,  電子移動度 ,  π共役 ,  *高分子太陽電池 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 有機半導体 ,  応用 ,  フラーレン ,  高分子太陽電池 ,  設計 ,  特性化