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J-GLOBAL ID：202202221148210907   整理番号：22A0316234

色素増感太陽電池用の効率的増感剤としての新規立体障害非対称亜鉛フタロシアニン【JST・京大機械翻訳】

A new sterically hindered asymmetric zinc phthalocyanine as an efficient sensitizer for dye-sensitized solar cells

著者 (8件)： Harmandar Kevser (Department of Chemistry, Gebze Technical University, Kocaeli, Turkey. [e-mail]) ,  Granados-Tavera Kevin ,  Gezgin Merve ,  Nebioglu Mehmet ,  Sisman Ilkay ,  Cardenas-Jiron Gloria ,  Atilla Devrim ,  Guerek Ayse Guel
資料名： New Journal of Chemistry  (New Journal of Chemistry)
巻： 46  号： 2  ページ： 714-725  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0785A  ISSN： 1144-0546  CODEN： NJCHE5  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： 3つの2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシドナー基と1つのカルボン酸固定基を有する非対称亜鉛フタロシアニン染料(KH1)を色素増感太陽電池(DSSC)のための増感剤として合成した。KH1に基づくDSSCはAM1.5G条件下で3.12%の電力変換効率(PCE)を示した。共吸着剤としてのケノデオキシコール酸(CDCA)の添加により,PCEは3.21%までわずかに増強し,これはおそらく色素上の嵩高いドナー基が色素凝集を効率的に阻害できるためである。さらに,この青色色素(KH1)も,共増感DSSCのための市販の赤褐色金属フリー有機染料(RK1)と結合するために適用し,RK1単独(5.75%)よりも,6.67%の改善されたPCEを示した。密度汎関数理論(DFT)(B3LYP/def2-SVP)および時間依存DFT(TPSSh/def2-SVP)に基づく理論計算を行い,KH1の8つの異性体の構造,電子および光学的性質を研究した。異性体は,ほぼ等エネルギー構造(0.38~1.07kcal/mol)であり,電子吸収スペクトルは,可視域(625~660nm)において2つの強いQバンドと,すべての異性体に対してUV領域(345~350nm)におけるより弱いBバンドを示し,0.15eVまでの偏差を有するUV-Visスペクトルと一致した。370-420nmと650nmの領域における非占有MOにおけるカルボキシル部分の寄与を示す励起状態は,半導体への電子注入がこれらの波長で有利であることを示唆した。これらの結果は,最大値が400nmと690nmに近いKH1に対して本研究で決定したIPCE値とコヒーレントである。TiO_2クラスタ上の各異性体の吸着を解析し,エネルギー的に好ましい錯体を得た。結果は,フタロシアニンと有機染料の共増感が,光起電力性能のさらなる改善につながる可能性を示した。さらに,理論計算は,色素の電子および光学特性の分子理解を提供するかもしれない。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 凝集 ,  *太陽電池 ,  ドナー ,  半導体 ,  染料 ,  *色素 ,  *増感 ,  *非対称性 ,  クラスタ ,  異性体 ,  *増感剤 ,  密度汎関数法 ,  共吸着 ,  大環状化合物 ,  窒素複素環化合物 ,  架橋化合物 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： *色素増感太陽電池 ,  有機染料 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

物質索引 (1件)： フタロシアニン

タイトルに関連する用語 (5件)： 色素増感太陽電池 ,  増感剤 ,  立体障害 ,  非対称 ,  亜鉛フタロシアニン