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J-GLOBAL ID：201702219389847850   整理番号：17A0388891

光起電力増強による「トレードオフ」影響を防止するための分子工学と逐次共増感【Powered by NICT】

Molecular engineering and sequential cosensitization for preventing the “trade-off” effect with photovoltaic enhancement

著者 (10件)： Zhang Weiwei (Shanghai Key Laboratory of Functional Materials Chemistry, Key Laboratory for Advanced Materials and Institute of Fine Chemicals, Collaborative Innovation Center for Coal Based Energy (i-CCE), School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, ...) ,  Wu Yongzhen ,  Li Xin ,  Li Erpeng ,  Song Xiongrong ,  Jiang Huiyun ,  Shen Chao ,  Zhang Hao ,  Tian He ,  Zhu Wei-Hong
資料名： Chemical Science (Web)  (Chemical Science (Web))
巻： 8  号： 3  ページ： 2115-2124  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7042A  ISSN： 2041-6539  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： 色素増感太陽電池(DSSC)では,良く整合したエネルギー準位と狭い光学バンドギャップをもつ有望な光増感剤を得るための合理的分子設計を用いることが重要である。しかし,光電流と光電圧の間の「トレードオフ」効果は,まだ困難な課題である。ここでは,スペーサ単位と固定アクセプタ基の異なる組合せを持つ四benzoxidazole系D-A-π-A型金属フリー有機色素(WS,WS,WSとWS,69)を報告した。π-スペーサを拡張または電子受容体を増強する分子エネルギー準位を調節し,吸収スペクトルの赤方偏移をもたらす効率的にできる。最適染料,WS,シクロペンタジチオフェン(CPDT)スペーサとシアノ酢酸アクセプタを含む,最も狭いエネルギーバンドギャップ,19.39mA cm~ 2の非常に高い光電流密度を示すを示したが,696mVの比較的低い光起電力,いわゆる有害な「トレードオフ」効果と共にに悩まされている。共増感戦略は,将来のデバイス性能を向上させるために採用した。染料負荷順序の最適化は,光電流と光電圧を改善し,「トレードオフ」効果を防ぐ明らかに同時に可能であることが分かった。優れた共増感電池は,一回の太陽光照射下で,10.09%の優れた電力変換効率(PCE),及び0.3で11.12%太陽照射,ヨウ素電解質を持つ純粋な金属を含まない有機染料の効率は,比較的弱い光照射下でも11%を超えることができるという点で大きな達成を構成することを示した。集光性の補償に焦点を当てた以前の共増感戦略とは対照的に,小さな分子サイズ,高い光起電力染料WS5は高い開回路電圧(V_OC)を生成するために遅延電荷再結合の原因であるが,新しい共増感構造,大きな分子サイズ,高い光電流染料WS,69は高い短絡電流(J_SC)を生成するための集光領域を広がりの電荷を提案した。添加では,吸着量および光安定性研究は,LUMOレベルを減少させ,TiO_2ナノ結晶上への染料の結合を強化することに向けて有益であるので固定受容体のシアノ基は安定性に重要であることを示唆した。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： 分子設計 ,  バンドギャップ ,  アクセプタ ,  赤方偏移 ,  光電流 ,  短絡電流 ,  電流密度 ,  LUMO ,  *増感 ,  光増感剤 ,  ナノ結晶 ,  *光起電力 ,  スペーサ
準シソーラス用語： 電力変換効率 ,  色素増感太陽電池 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (5件)： 光起電力 ,  増強 ,  トレードオフ ,  分子工学 ,  増感