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J-GLOBAL ID：201702262289091344   整理番号：17A1249835

CdSe量子ドット増感太陽電池に用いる新しい二官能性芳香族リンカー:開路電圧と電子注入を増加【Powered by NICT】

Novel bifunctional aromatic linker utilized in CdSe quantum dots-sensitized solar cells: boosting the open-circuit voltage and electron injection

著者 (4件)： Ding Wei-Lu (Beijing Key Laboratory of Photoelectronic/Electrophotonic Conversion Materials, Key Laboratory of Cluster Science of Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China. [e-mail]) ,  Peng Xing-Liang ,  Sun Zhu-Zhu ,  Li Ze-Sheng
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： 27  ページ： 14319-14330  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： ここでは,理論的にCdSe量子ドット増感太陽電池における利用二官能性芳香族リンカーPDTCAを設計し,特性化し,さらにその官能基(NMe_2,NH_2,OMe,OH,Me,Cl,F,CN,NO_2,CF_3)及び部位(P1-P4)の両方を変化させることによりそのベンゼン環を修飾した。分割界面1(TiO_2/リンカー)と界面2(リンカー/QD)をシミュレーションして,著者らは,大部分のこれらのPDTCAのP1とP2部位に及ぼす置換はP3およびP4部位に及ぼす置換より性能が優れていることを見出した。一方で,これらの置換は正,真空レベルの方へTiO_2の非占有状態の端をシフトし,大きな開回路電圧(V_oc)に有利であった。一方,低エネルギー領域に最大吸収ピーク(λ_max)を赤方偏移し,QDリンカーからの正孔非局在化を,電子-正孔再結合を弱める。全体として,TiO_2/リンカー/CdSe QD系は第2種エネルギー準位アラインメントに属し,QDの占有および非占有状態のエッジを基と表面サイトの変動の両方に鈍感であった。望ましくないP3およびP4部位を除外した後,NH_2 ,Cl ,CN ,とNO_2~ベースTiO_2/リンカー/CdSe QD系を含むスクリーニング基における電子注入効率(η_inj)を計算した。結果は置換前画像(57%)と比較して,CN会合系は機能部位に関係なくほぼ完全な電子注入(η_inj~99%)を得たことを示した。が,NH_2 ,Cl ,及びNO_2~-を含む系はサイト依存η_injを生成した。CNキャップ界面における再結合速度定数(k_rec)(10~13vs. 10~10 s~ 1)と比較して,これは,圧倒的な注入速度定数(k_inj)に起因するものであったが,Cl ,NH_2およびNO_2~関連系における,k_injに関してかなりと大きなk_recは効率的な注入を抑制した。最後に,CN(P1)-PDTCAとCN(P2)-PDTCAは大きなV_oc,低い再結合,赤方偏移λ_max,電子注入を高める能力に適した性能に起因する将来の応用のために最も望ましい候補としてスクリーニングした。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： 赤方偏移 ,  エネルギー準位 ,  *セレン化カドミウム ,  正孔 ,  アラインメント ,  界面 ,  キャラクタリゼーション ,  スクリーニング ,  再結合
準シソーラス用語： 再結合速度 ,  非局在化 ,  *電子注入 ,  *開回路電圧 ,  *リンカ ,  *量子ドット太陽電池 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (7件)： CdSe ,  量子ドット増感太陽電池 ,  二官能性 ,  芳香族 ,  リンカー ,  開路電圧 ,  電子注入