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J-GLOBAL ID：201302255217862089   整理番号：13A1644428

ランダム三元共重合体ベース高分子太陽電池における最適組成の重要性

Importance of Optimal Composition in Randm Terpolymer-Based Polymer Solar Cells

著者 (6件)： KANG Tae Eui (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR) ,  CHO Han-Hee (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR) ,  KIM Hyeong Jun (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR) ,  LEE Wonho (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR) ,  KANG Hyunbum (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR) ,  KIM Bumbjoon J. (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol. (KAIST), Daejeon, KOR)
資料名： Macromolecules  (Macromolecules)
巻： 46  号： 17  ページ： 6806-6813  発行年： 2013年09月10日 
JST資料番号： B0952A  ISSN： 0024-9297  CODEN： MAMOBX  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： 高分子太陽電池における最適ドナー-アクセプタ(D-A)比を得るために,一連の新規ドナー-アクセプタ(D-A)ランダム三元共重合体を合成して,その光学特性をD-A比の調整によって制御した。ドナーとしてチエニル置換ベンゾ[1,2-b:4,5-b′]ジチオフェン(BDTT)を用い,アクセプタとして異なる電子吸引性強度のピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン(DPP)とチエノ[3,4-c]ピロール-4,6-ジオン(TPD)を用いた。TPDは400および650nmとより低い最高被占軌道エネルギー準位の間の吸収増加を誘導し,一方,DPPは600と900nmの間のより強い吸収をもたらした。P(BDTT-DPP75-TPD25)と[6,6]-フェニル-C71-酪酸メチルエステル(PC₇₁BM)とから,光吸収向上による16mA/cm2を超える短絡電流密度(J_SC)で6.33%の最良の電力変換効率(PCE)を得た。PCE値の傾向は2~6%の非線形組成依存性を示した。密度汎関数理論計算は,P(BDTT-DPP25-TPD75)およびP(BDTT-DPP10-TPD90)における強い電子吸引性DPPの小部分が,効率的電荷移動を抑えるトラップ部位を提供すること,対照的に,P(BDTT-DPP90-TPD10)およびP(BDTT-DPP75-TPD25)では,影響が,極小値であるとわかった。高分子太陽電池の性能すなわちポリマー充填構造,光学的と電気的性質と電子分布を最適化するために,ランダム三元共重合体の電子欠乏ユニットの比を制御することが決定的であることを知見は示唆した。

シソーラス用語： 太陽電池 ,  ランダム共重合体 ,  多元共重合体 ,  重縮合 ,  *ドナー-アクセプタ対 ,  電流密度 ,  効率 ,  依存性 ,  計算 ,  密度汎関数法 ,  分布 ,  *最適化
準シソーラス用語： *高分子太陽電池 ,  *三元共重合体 ,  組成依存性 ,  短絡電流密度 ,  電子分布 ,  電力変換効率 ,  密度汎関数理論計算

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  高分子固体のその他の性質  (CG02025L)

物質索引 (4件)： DPP ,  2,6-ジ(トリメチルスタンニル)-4,8-ジ(5-(2-エチルヘキシル)-2-チエニル)ベンゾ[1,2-b:4,5-b′]ジチオフェン ,  2,5-ジ(2-ブチルオクチル)-3,6-ジ(5-ブロモ-2-チエニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4-ジオン ,  1,3-ジブロモ-5-オクチル-4H-チエノ[3,4-c]ピロール-4,6(5H)-ジオン

タイトルに関連する用語 (4件)： 三元共重合体 ,  高分子太陽電池 ,  組成 ,  重要性