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J-GLOBAL ID：201702260074214977   整理番号：17A1567615

高効率ペロブスカイト太陽電池のための低コスト及び星状カルバゾール系正孔輸送材料の簡単な合成と分子工学【Powered by NICT】

Simple synthesis and molecular engineering of low-cost and star-shaped carbazole-based hole transporting materials for highly efficient perovskite solar cells

著者 (4件)： Lu Chunyuan (Global GET-Future Lab, Department of Advanced Materials Chemistry, Korea University, Sejong 300-79, Korea. [e-mail]) ,  Choi In Taek ,  Kim Jeongho ,  Kim Hwan Kyu
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 38  ページ： 20263-20276  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： ペロブスカイト太陽電池(PrSCs)は過去八年間で3.9%から22%以上に飛翔電力変換効率(PCEs)を示すことにより太陽電池の分野で非常に有望な技術として出現した。今日まで,ペロブスカイト太陽電池は主に正孔輸送材料(HTM)として重要な役割を実行するためにスピロ-OMeTADに依存する。しかし,スピロ-OMeTADの複雑な多段階合成手順と高コスト精製プロセスは,商業的応用の可能性を制限した。,スターバースト構造をもつ三種の新しいカルバゾール系HTM,(2,7)からの置換位置を調整するカルバゾール部分の(3,6)位置を経由するSGT405(3,6),SGT410(3,6)とSGT411(3,6)として符号化を成功裏に市販の試薬から三段階合成により合成し,高効率ペロブスカイト太陽電池を調べた。この戦略を採用することにより,それらの間の,分子的に設計したカルバゾール誘導体SGT405(3,6)は,その親分子SGT405(2,7)とスピロ-OMeTADと比較して有意に増加したT_g(192.7 °C),改良された膜形成能力,減少した正孔再組織化エネルギーと増強した正孔移動度を示した。SGT405(3,6)の有望な特性のために,SGT405(3,6)を用いてメソポーラス型PrSCsは18.87%の顕著なPCE,スピロ-OMeTAD(17.71%)を用いた光起電素子のものよりもよい値を示した。著者らの知る限り,達成したPCE(18.87%)は小分子HTMを用いたFTO/コンパクトTiO_2/メソポーラスTiO_2/CH_3NH_3PbI_3 xCl_x/HTM/Auの構造をもつ素子に関して報告された最高の値である。一方,SGT405(3,6)の簡単な合成のために,著者らのグループによって以前に開発されたSGT405(2,7)と比較して,合成コストは,スピロ-OMeTADとSGT405(3,6)と比較して低コストで,低下した約三倍にした。PrSCsの長期のデバイス安定性はペロブスカイト層の頂上とペロブスカイト層への水分浸透の防止に関するSGT405(3,6)の良好な均一なキャッピング層が原因となったここで研究した他のHTMのそれらと比較してSGT405(3,6)のための増強いくつかの程度であった。SGT405(3,6)はPrSCsのための高価なスピロ-OMeTADを代替する可能性を持つ有望な低コストで効率的なスピロ型HTMである。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *正孔 ,  光起電素子 ,  *太陽電池 ,  浸透 ,  再編成 ,  小分子 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： メソポーラス ,  正孔移動度 ,  スターバースト ,  電力変換効率 ,  *分子工学 ,  *正孔輸送 ,  *ローコスト ,  *高効率 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

物質索引 (1件)： カルバゾール

タイトルに関連する用語 (6件)： 高効率 ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  星 ,  カルバゾール ,  正孔輸送 ,  分子工学