文献

J-GLOBAL ID：201502261131749624   整理番号：15A0215521

光励起された共役高分子における交互結合の大きな局所歪みと荷電キャリヤの低下した輸送特性

Deep localized distortion of alternating bonds and reduced transport of charged carriers in conjugated polymers under photoexcitation

著者 (7件)： WANG Cong (Zhejiang Normal Univ., Zhejiang, CHN) ,  JIANG De-Yao (Zhejiang Normal Univ., Zhejiang, CHN) ,  CHEN Ren-Ai (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  LI Sheng (Zhejiang Normal Univ., Zhejiang, CHN) ,  LI Sheng (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  LI Sheng (Univ. Missouri-St. Louis, Missouri, USA) ,  GEORGE Thomas F. (Univ. Missouri-St. Louis, Missouri, USA)
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 7  号： 2  ページ： 479-486  発行年： 2015年01月14日 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  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： 過去30年に亘って,効率の良い有機太陽電池の開発を目指した研究が精力的に行われてきた。有機小分子の研究に引き続く半導体高分子の開発に伴い,それらを太陽電池に応用することによって,電力変換効率が大幅に改善されてきた。この種の最初の太陽電池は,2つの金属電極の間に挿入された単層の有機物から成るサンドイッチ型構造であった。このような構造は電力変換効率が低く,高々0.7%程度であった。1986年に,Tangは2層の有機物を挿入することによって,電力変換効率を1%まで向上させた。本稿では,光励起された共役高分子における交互結合の大きな局所歪みと荷電キャリヤの低下した輸送特性に関する研究結果を報告する。実際のバルク・ヘテロ接合型高分子太陽電池では,ヘテロ接合における励起子の分離の結果として生じる負に荷電したキャリヤ(ポーラロン)は,高分子太陽電池における帯電したキャリヤの輸送特性に関して重要であると考えられ,アクセプターの高分子鎖に沿って移動する。負のポーラロン輸送の過程において,外部からの光照射によって,再励起され,深く局在したポーラロンは,交互結合の新しい局所歪を生み出す。励起されたポーラロンは基底状態のポーラロンよりも緩やかに動くことが明らかになった。更に,高分子鎖に沿って移動するポーラロンの速度は,光励起に強く依存することが分かった。光励起の強さが増すに伴って,ポーラロンの速度は減少すると同時に励起されたポーラロンの局在は深くなる。このように,光励起が高分子太陽電池における帯電したキャリヤ輸送に影響し,電力変換効率を低減する重要な因子であることが分かった。複合共役高分子太陽電池における荷電キャリヤの深い捕獲効果は,将来におけるナノスケールの記憶素子やイメージング素子への応用が期待される。

シソーラス用語： *光ポンピング ,  重合体 ,  高分子半導体 ,  歪 ,  *ポーラロン ,  *太陽電池 ,  帯電 ,  *キャリア ,  *電気伝導 ,  *エネルギー変換効率
準シソーラス用語： 共役高分子 ,  局所歪 ,  *高分子太陽電池

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 光励起 ,  共役高分子 ,  局所歪み ,  荷電 ,  キャリヤ ,  輸送特性