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J-GLOBAL ID：201502218697590019   整理番号：15A1239176

ジシラノビチオフェンドナーを含有した新規なD-A重合体の合成およびバルクヘテロ接合ポリマ太陽電池への応用

Synthesis of new D-A polymers containing disilanobithiophene donor and application to bulk heterojunction polymer solar cells

著者 (4件)： NAKASHIMA Makoto (Hiroshima Univ., Higashi-Hiroshima, JPN) ,  OTSURA Takanori (Osaka Prefecture Univ., Osaka, JPN) ,  NAITO Hiroyoshi (Osaka Prefecture Univ., Osaka, JPN) ,  OHSHITA Joji (Hiroshima Univ., Higashi-Hiroshima, JPN)
資料名： Polymer Journal  (Polymer Journal)
巻： 47  号： 11  ページ： 733-738  発行年： 2015年11月 
JST資料番号： F0612A  ISSN： 0032-3896  CODEN： POLJB8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ドナーとしてジシラノビチオフェン,およびアクセプタとしてジエチニルベンゾチアジアゾール,チエノピロールジオン,またはジケトピロロピロールを有する新規なドナー-アクセプタ共役重合体を合成し,それらの光学的および電気化学的特性を検討した。重合体は,黒色の固形物であり,可視光領域の広い吸収バンドを示した。ジケトピロロピロールをアクセプタとして使用した場合に,それぞれ739nmの最大吸収波長および吸収端エネルギー1.4eVを有する最大の赤方偏移吸収バンドが得られた。重合体のスペクトルをフィルムとして測定した場合,フィルム中の高分子鎖間の相互作用に起因し,吸収バンドは,低エネルギー側にシフトした。重合体フィルムのサイクリックボルタンメトリー試験も実施した。陽極ピークの開始および光学バンドギャップに基づく最高被占軌道(HOMO)および最低非占有分子軌道(LUMO)エネルギー準位は,アクセプタの構造に応じて,それぞれ-5.1~-5.5eVおよび-3.5~-3.7eVであった。ホスト材料(インジウムスズ酸化物(ITO)/ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT):ポリスチレンスルホン酸(PSS)/ジシラン架橋ビチオフェン重合体:PC71BM/Ca/Al)として本研究の重合体を使用したバルクヘテロ接合ポリマ太陽電池を製作した,そして2.49%の最大の電力変換効率が,アクセプタとしてのビス(ヘキシルチエニル)ベンゾチアジアゾールを有する重合体系で達成された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ドナー-アクセプタ対 ,  *太陽電池 ,  *高分子薄膜 ,  *ヘテロ接合 ,  *エネルギー変換効率 ,  高分子半導体 ,  有機半導体 ,  光起電力 ,  光起電力効果 ,  光電流 ,  ケイ素複素環化合物 ,  *硫黄複素環化合物 ,  ポリチオフェン類 ,  ポリヘテロアリーレン ,  窒素複素環化合物 ,  交差カップリング反応 ,  パラジウム触媒 ,  有機スズ化合物 ,  ラクタム ,  赤方偏移 ,  *吸収バンド ,  高分子鎖 ,  吸収端 ,  HOMO ,  LUMO ,  サイクリックボルタンメトリー ,  紫外可視吸収スペクトル ,  光学ギャップ
準シソーラス用語： Stilleカップリング反応 ,  *チオフェン誘導体 ,  *バルクヘテロ接合 ,  *ポリマ太陽電池 ,  ポリベンゾチアジアゾール ,  *吸収帯 ,  光学バンドギャップ

分類 (3件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  電池一般  (YB04010O) ,  太陽電池  (NC03084O)

物質索引 (5件)： 2,7-ビス(トリメチルスタンニル)-4,4,5,5-テトラブチル-4,5-ジヒドロ-1,8-ジチア-4,5-ジシラ-as-インダセン ,  4,7-ビス(5-ブロモ-2-チエニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール ,  4,7-ビス(4-ヘキシル-5-ヨード-2-チエニル)-2,1,3-ベンゾチアジアゾール ,  1,3-ジブロモ-5-ヘキシル-4H-チエノ[3,4-c]ピロール-4,6(5H)-ジオン ,  2,5-ビス(2-エチルヘキシル)-3,6-ビス(5-ブロモ-2-チエニル)ピロロ[3,4-c]ピロール-1,4(2H,5H)-ジオン

引用文献 (27件)：

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• Li, Y.-F. Molecular design of photovoltaic materials for polymer solar cells: toward suitable electronic energy levels and broad absorption. Acc. Chem. Res. 45, 723-733 (2012).
• Albrecht, S., Janietz, S., Schindler, W., Frisch, J., Kurpiers, J., Kniepert, J., Inal, S., Pingel, P., Fostiropoulos, K., Koch, N. & Neher, D. Fluorinated copolymer PCPDTBT with enhanced open-circuit voltage and reduced recombination for highly efficient polymer solar cells. J. Am. Chem. Soc. 134, 14932-14944 (2012).
• Azoulay, D. J., Koretz, A. Z., Wong, M. B. & Bazan, C. G. Bridgehead imine substituted cyclopentadithiophene derivatives: an effective strategy for band gap control in donor-acceptor polymers. Macromolecules 46, 1337-1342 (2013).
• Rasmussen, C. S. & Evenson, J. S. Dithieno[3,2-b:2',3'-d]pyrrole-based materials: synthesis and application to organic electronics. Prog. Polym. Sci. 38, 1773-1804 (2013).

タイトルに関連する用語 (4件)： 重合体 ,  バルクヘテロ接合 ,  ポリマ太陽電池 ,  応用