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J-GLOBAL ID：202002263025717712   整理番号：20A2567656

色素増感太陽電池における還元電荷再結合のためのヘテロレプティックルテニウム染料とCo3+/2+錯体メディエータに及ぼすアルキル鎖障壁の相乗効果【JST・京大機械翻訳】

Synergistic Effect of Alkyl Chain Barriers on Heteroleptic Ruthenium Dyes and Co^3+/2+ Complex Mediators for Reduced Charge Recombination in Dye-Sensitized Solar Cells

著者 (4件)： Kavungathodi Munavvar Fairoos Mele (ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science, Intelligent Polymer Research Institute, Australian Institute for Innovative Materials, University of Wollongong, New South Wales, Australia) ,  Cho Inseong (ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science, Intelligent Polymer Research Institute, Australian Institute for Innovative Materials, University of Wollongong, New South Wales, Australia) ,  Wagner Pawel (ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science, Intelligent Polymer Research Institute, Australian Institute for Innovative Materials, University of Wollongong, New South Wales, Australia) ,  Mozer Attila J. (ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science, Intelligent Polymer Research Institute, Australian Institute for Innovative Materials, University of Wollongong, New South Wales, Australia)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 124  号： 42  ページ： 23013-23026  発行年： 2020年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： Co3+/2+電解質と対にしたヘテロレプティックRu染料を用いた光電気化学太陽電池の性能は,それらの有機色素系類似体よりも悪い。以前の研究は,Ru染料とCo3+/2+錯体の間の分子間相互作用を,色素またはレドックスメディエーター上の嵩高い基によって最小化する重要性を指摘する。しかし,性能ブースティング添加剤4-tert-ブチルピリジン(t-BPy)は,レドックス活性分子の分子構造の固有効果をマスクする電子寿命研究のための電解質にしばしば添加される。ここでは,アルキル鎖で装飾した4つのコバルトメディエーターと,ノニル鎖を有する/含まない2つのRu染料を含む電子寿命研究を,t-BPyの不在と存在下で行った。Ru染料とCo3+/2+錯体メディエーターに対するアルキル鎖置換の相乗効果がt-BPyの不在下で明らかにされた。染料とメディエーターの両方がアルキル鎖で修飾されると,電子寿命は劇的に増加した。相乗効果は,酸化還元媒体のサイズと比較して,染料間の自由空間のサイズによって説明される。Ru染料へのアルキル鎖の添加は色素間の自由空間を減少させ,嵩高いCo3+/2+錯体はTiO_2表面に接近できず,再結合距離を増加させた。アルキル鎖は,より高い電荷分離効率および増加した電子寿命をもたらす分子間相互作用を首尾よく減少させるが,フィルファクタは,特にt-BPyの存在下で,嵩高いメディエーターの遅い拡散によって制限される。アルキル鎖障壁の相乗効果により達成された例外的に長い電子寿命は,t-BPyフリー光電気化学太陽電池の道を開く。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *太陽電池 ,  分子間相互作用 ,  *ルテニウム ,  *染料 ,  *色素 ,  *相乗作用 ,  媒質 ,  酸化還元反応 ,  電解質 ,  *アルキル基 ,  電荷分離
準シソーラス用語： *色素増感太陽電池 ,  フィルファクタ ,  有機色素 ,  電子寿命 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  コバルトとニッケルの錯体  (CE01092Y) ,  電池一般  (YB04010O) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (8件)： 色素増感太陽電池 ,  還元 ,  電荷再結合 ,  染料 ,  錯体 ,  アルキル鎖 ,  障壁 ,  相乗効果