間に挟まれたフラーレン単一層を持ったポルフィリン-フラーレン複合体層で修飾されたZnO電極の光電子化学特性への電極構造の効果

HAYASHI Hironobu; KIRA Aiko; UMEYAMA Tomokazu; MATANO Yoshihiro; CHAROENSIRITHAVORN Patcharee; SAGAWA Takashi; YOSHIKAWA Susumu; TKACHENKO Nikolai V.; LEMMETYINEN Helge; IMAHORI Hiroshi

文献

J-GLOBAL ID：200902207816410431 整理番号：09A0772193

間に挟まれたフラーレン単一層を持ったポルフィリン-フラーレン複合体層で修飾されたZnO電極の光電子化学特性への電極構造の効果

Effects of Electrode Structure on Photoelectrochemical Properties of ZnO Electrodes Modified with Porphyrin-Fullerene Composite Layers with an Intervening Fullerene Monolayer

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資料名：
巻： 113 号： 24 ページ： 10819-10828 発行年： 2009年06月18日
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

著者らは色素増感バルクへテロ接合太陽電池用のポルフィリン-フラーレン複合体で修飾された1-DZnOナノロッド電極の初めての合成と光電気化学特性について報告している。まずポルフィリン誘導体とフラーレン酸は文献により合成して使用した。標記した電極の作製はまずZnO(ナノロッドあるいはナノ粒子)電極上をフラーレン酸分子で浸漬法を使って覆い,その後その修飾された単一層表面にポルフィリン-フラーレンのDMF溶液をスピンコートした。間に挟まれたフラーレン単一層を持ったポルフィリン-フラーレン-修飾ZnOナノロッドデバイスはフラーレン単一層を持たないリファレンス系のそれと比較して400nmで30%までアップした効率的光電流の発生を示した。この原因について考察した。作製された太陽電池のパフォーマンスはZnOナノロッドの長さと直径とZnOナノロッドアレイの密度を変えることで最適化され,光電気化学特性に及ぼすZnO電極構造(すなわちナノ粒子対ナノロッド)の効果も又同じ条件下で比較した。ファクタ3の大きな表面積を持つZnOナノ粒子電極に対してZnOナノロッド電極は同等な光電流発生効率を示した。この原因についても考察した。この光電流発生機構は定常状態蛍光と蛍光寿命測定で確認した。この研究で得られた結果は電極構造の設計と色素増感バルクへテロ接合太陽電池のセルパフォーマンスの改良に対するドナー-アクセプタに基礎的で価値ある情報の提供となる。

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13-15族化合物を含む半導体-半導体接合 , 固-固界面 , 電池一般

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