成果報告書詳細
管理番号20150000000031
タイトル平成25年度成果報告書 平成23年度採択先導的産業技術創出事業 11B04018c ナノ構造制御によるポリマー薄膜太陽電池の高効率化 平成25年度中間
公開日2015/4/17
報告書年度2013 - 2013
委託先名独立行政法人理化学研究所但馬敬介
プロジェクト番号P00041
部署名イノベーション推進部
和文要約エネルギー準位の異なるブロックを持つ半導体ヘテロブロックコポリマーの合成を行い、分子量・分子量分布の制御されたポリマーを得ることができた。更に片方のブロックの側鎖にフラーレン化合物を導入することに成功し、エネルギーのカスケード(滝状)構造を薄膜中で構築するための材料を得ることができた。また、新規な低バンドギャップn型半導体を用いて、全ポリマー型の有機太陽電池を試作し、近赤外領域で大きな応答を示す太陽電池の作成に成功した(理研・瀧宮Gとの共同研究)。また、ドナーポリマーのモノマーユニットの一部にπ共役側鎖を導入する分子設計において、共役側鎖の長さや構造を改変して合成を行った。さらに、側鎖にポリジメチルシロキサン(PDMS)を有する半導体ポリマーの設計と合成を行い、ポリマーの溶解性と薄膜中での結晶性の両立について検討した。
英文要約Semiconducting block copolymers consist of the blocks with different energy levels were synthesized in a controlled manner, resulting in well-defined molecular weight and narrow molecular weight distributions. Furthermore, a fullerene derivative was introduced into the side chains of one of the blocks. This materials can be used to construct an energy cascade structure in thin films, which could be important for efficient charge separation in organic solar cells. In addition, by using a novel low band gap n-type polymer, we have successfully fabricated all-polymer solar cells with high response in the near infrared region (collaboration with Takimiya group, RIKEN). We also investigate the effect of the length and structure in the conjugated side chains on the basic properties of the polymers. A novel semiconducting polymer with polydimethylsiloxane (PDMS) was also synthesized to achieve both the solubility and crystallinity in the films.
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