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J-GLOBAL ID：201002279205062987   整理番号：10A1753680

高効率色素増感太陽電池のための有機色素およびコバルトポリピリジンレドックスメディエータの設計

Design of Organic Dyes and Cobalt Polypyridine Redox Mediators for High-Efficiency Dye-Sensitized Solar Cells

著者 (6件)： FELDT Sandra M. (Uppsala Univ., Uppsala, SWE) ,  GIBSON Elizabeth A. (Uppsala Univ., Uppsala, SWE) ,  GABRIELSSON Erik (Royal Inst. of Technol., Stockholm, SWE) ,  SUN Licheng (Royal Inst. of Technol., Stockholm, SWE) ,  BOSCHLOO Gerrit (Uppsala Univ., Uppsala, SWE) ,  HAGFELDT Anders (Uppsala Univ., Uppsala, SWE)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 132  号： 46  ページ： 16714-16724  発行年： 2010年11月24日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  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)

抄録/ポイント： コバルトピリジン錯体と有機増感剤の適当な組み合わせを選択することにより,ヨウ素フリー電解質の色素増感太陽電池(DSCs)のための記録をしのぐ効率を持つコバルト基盤メディエータを持つDsCsを開発した。これらのデバイスの移動と再結合過程,DSCsの全体的デバイス性能に対する二つのトリフェニルアミン基盤有機増感剤と一連のコバルトポリピリジンレドックスメディエータの立体的性質の効果を比較した。既報の再結合および質量移動限界はこれらのメディエータの性能限界を色素とコバルトレドックスメディエータの性質の適合により避けられることが分かった。標準ルテニウム増感剤より高い吸光係数を持つ有機色素を薄いTiO₂膜の利用を可能にする外圏レドックスメディエータと組み合わせてDSCsに用いた。再結合はコバルトレドックスメディエータより色素への隔離したブトキシル鎖の導入によりさらに減少し,高い拡散係数とより適当なレドックス電位によりレドックス結合が可能になり,同時にデバイスの光電流と光起電力を改善した。トリス(2,2′-ビピリジル)コバルト(II/III)を組み合わせたトリフェニルアミン基盤有機色素によるDSCsの最適化は全変換効率6.7%,1000W/m²AM1.5G照度で0.9V以上の開回路電位の太陽電池を与えた。また,室内での低い光強度でも優れた性能を示した。

シソーラス用語： *太陽電池 ,  *有機顔料 ,  *コバルト錯体 ,  媒質 ,  分子設計 ,  置換基効果 ,  電流電圧特性 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： *色素増感太陽電池 ,  *有機色素 ,  レドックスメディエータ

分類 (2件)： コバルトとニッケルの錯体  (CE01092Y) ,  太陽電池  (NC03084O)

物質索引 (6件)： 2,2′-ビピリジン ,  4,4′-ジメチル-2,2′-ビピリジン ,  1,10-フェナントロリン ,  4,4′-ジ-tert-ブチル-2,2′-ビピリジン ,  2-シアノ-3-[5-[4-[ビス[4′-(ジメチルアミノ)ビフェニル-4-イル]アミノ]フェニル]-2-チエニル]アクリル酸 ,  2-シアノ-3-[5-[4-[ビス(2′,4′-ジブトキシビフェニル-4-イル)アミノ]フェニル]-2-チエニル]アクリル酸

タイトルに関連する用語 (4件)： 高効率 ,  色素増感太陽電池 ,  有機色素 ,  設計