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J-GLOBAL ID：201702280097424220   整理番号：17A0499030

メソ多孔性TiO₂及びAl₂O₃上での正孔アクセプタを含む太陽電池色素の電子と正孔の超高速移動動力学

Ultrafast electron and hole transfer dynamics of a solar cell dye containing hole acceptors on mesoporous TiO₂ and Al₂O₃

著者 (5件)： Scholz Mirko (Universitaet Siegen, Physikalische Chemie, Adolf-Reichwein-Str. 2, 57076 Siegen, Germany. [e-mail] [e-mail]) ,  Flender Oliver ,  Boschloo Gerrit ,  Oum Kawon ,  Lenzer Thomas
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 10  ページ： 7158-7166  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  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： メソ多孔性TiO₂電極中での伝導バンド電子との再結合に抗する色素カチオンの安定性は,色素増感太陽電池での光捕獲を改善する鍵となる性質である。超高速広帯域過渡吸収分光法を用いて,外側に2つのトリアリールアミンアクセプタを有する太陽電池色素E6内で,有効分子内正孔移動を観測した。光励起後に,2つの正孔移動機構を同定した。すなわち電子注入と正孔移動の協奏機能(2.4ps)と時定数3.9psと30psの逐次機構である。正孔を表面から遠ざけるように迅速に移動させることにより,色素はTiO₂伝導バンド電子との望ましくない再結合を遅らせる。E6/TiO₂表面と溶媒アセトニトリルとの接触は,電子注入と正孔移動動力学にほとんど影響を与えない。寿命530psのラジカルカチオン-ラジカルアニオン種を生成する「非注入」Al₂O₃表面でも,高速正孔移動(2.8ps)を観測した。このことから,どちらの膜上でもこの色素の分子内正孔移動特性が優れていることを確認した。対照的に,中間の極性の有機溶媒,酢酸メチル内では,分子内正孔移動は起こらない。このことを,正孔移動の駆動力の極性誘導減少を示すTDDFT計算により確認した。酢酸メチル内では,電子的励起状態S₁/ICTの溶媒緩和過程を含めて,初期に光励起されたコア発色団の緩和のみが観測された。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *多孔性 ,  *酸化チタン ,  *酸化アルミニウム ,  正孔 ,  アクセプタ ,  *太陽電池 ,  色素 ,  電子移動 ,  *キャリア移動度 ,  高速度 ,  伝導バンド ,  再結合 ,  光トラッピング ,  広帯域 ,  過渡吸収スペクトル ,  分子内運動 ,  光ポンピング ,  キャリア注入 ,  協奏反応 ,  逐次反応 ,  脂肪族ニトリル ,  *カルボン酸エステル ,  密度汎関数法 ,  緩和現象
準シソーラス用語： TDDFT ,  *メソ多孔性 ,  光捕獲 ,  光励起 ,  *色素増感太陽電池 ,  *正孔移動度 ,  超高速 ,  電子注入

分類 (3件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  太陽電池  (NC03084O) ,  有機化合物の電気伝導  (BM03045F)

物質索引 (3件)： アセトニトリル ,  酢酸メチル ,  3-[5-[4-[ビス[4′-[3-[4-[ビス(4-メトキシフェニル)アミノ]フェノキシ]プロポキシ]ビフェニル-4-イル]アミノ]フェニル]-2-チエニル]-2-シアノアクリル酸

タイトルに関連する用語 (10件)： メソ多孔性 ,  TiO2 ,  Al2O3 ,  正孔 ,  アクセプタ ,  太陽電池 ,  色素 ,  電子 ,  高速移動 ,  動力学