P3HTの臭素化によるπ共役長の短縮とP3HT:PCBMバルクヘテロ太陽電池の光電変換特性との相関

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門

発行日: 2018/11/01

タイトル(英語): Relationship Between the Shortening of π-conjugation Length of P3HT by Bromination and Photovoltaic Properties of P3HT:PCBM Bulk-heterojunction Solar Cells

著者名: 義富　卓也（近畿大学大学院 総合理工学研究科），高田　謙（近畿大学大学院 総合理工学研究科），谷合　伯斗（近畿大学大学院 総合理工学研究科），安東　秀峰（山形大学 理学部 物理学コース），松本　浩一（近畿大学大学院 総合理工学研究科），田中　仙君（近畿大学大学院 総合理工学研究科）

著者名(英語): Takuya Yoshitomi (Graduate School of Science and Engineering, Kindai University), Ken Takada (Graduate School of Science and Engineering, Kindai University), Norito Taniai (Graduate School of Science and Engineering, Kindai University), Hideo Ando (Depart

キーワード: 高分子太陽電池，π共役長，P3HT:PCBM　　polymer solar cell，π-conjugation length，P3HT:PCBM

要約(英語): The conjugated system of polymer has an important role on the photovoltaic properties of a polymer bulk heterojunction (BHJ) solar cell. In this work, we focused on the impact of π-conjugation length of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) on the power conversion efficiency of P3HT:phenyl-C61-butyric-acid methyl ester (PCBM) BHJ solar cell. The π-conjugation length of P3HT is systematically controlled through partial bromination at the 4-position of thiophene ring, which elucidated the correlation between the degree of P3HT bromination and the photovoltaic properties of Br-P3HT:PCBM BHJ solar cells. The energy conversion efficiency of the unbrominated (pristine) P3HT:PCBM solar cell is 2.3%, whereas that of Br-P3HT:PCBM solar cell with approximately 7% bromination falls to 1.4%. The present results suggest that the π-conjugation length of about 14 thiophene rings is insufficient for achieving efficient charge transport.

本誌: 電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌） Vol.138 No.11 （2018） 特集：電気関係学会関西連合大会

本誌掲載ページ: 1298-1304 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/138/11/138_1298/_article/-char/ja/