Design of Nano-phase Segregation Structures of Electron Donors and Acceptors toward High-Performance Thin-Film Organic Solar Cells

高性能薄膜有机太阳能电池电子给体和受体纳米相偏析结构的设计

• 批准号: 21350108
• 负责人: FUKUSHIMA Takanori
• 金额: $ 12.48万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (2011)The Institute of Physical and Chemical Research (2009-2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21350108/
• 关键词: ナノ構造; 自己組織化; 超分子化学; 電子供与体; 電子受容体; 太陽電池; 分子性固体; 有機化学; ヘテロ接合; ナノチューブ; オルトフェニレン

For the realization of high-performance thin-film organic solar cells, a key issue is to develop self-assembly strategies that enable electron donor and acceptor molecules to form a heterojunction with a wide interface of hole and electron transporting nanoscale domains. Through the present work, we showed the first example of one-dimensionally connected organic nanostructures with dissimilar semiconducting properties. Along with this achievement, we serendipitously discovered that a polymer brush, bearing multiple mesogenic units in its side chains, can form a polymer film featuring a large-area homeotropic ordering of the polymer molecules. As an extension of this finding, we demonstrated a new photomechanical material, capable of converting light energy into a mechanical output.

为了实现高性能薄膜有机太阳能电池，一个关键问题是开发自组装策略，使电子供体和受体分子能够形成具有孔和电子传输域纳米级域界面的异质结。通过当前的工作，我们展示了具有不同半导体特性的一维有机纳米结构的第一个例子。除了这一成就之外，我们偶然发现，在其侧链中含有多个介质单元的聚合物刷可以形成一个聚合物膜，其中具有大面积的聚合物分子的大面积同型订购。作为这一发现的扩展，我们展示了一种新的光学材料，能够将光能转化为机械输出。

项目成果

金属単結晶表面におけるTCNQ誘導体単分子膜の構造及び電子状態のSTM観察

金属单晶表面TCNQ衍生物单层结构和电子态的STM观察

• 发表时间: 2010
• 作者: 今井みやひ;金柱亨;鄭載勲;太田英輔;砂有紀;福島孝典;相田卓三;金有洙;川合眞紀紀
• 通讯作者: 川合眞紀紀

新規メソゲンの発見:筒状π共役らせん分子の液晶形成

发现一种新介晶：圆柱形π共轭螺旋分子的液晶形成

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Matsumiya;A.Uno;H.Watanabe;T.Inoue;O.Urakawa;梶谷孝・福島孝典
• 通讯作者: 梶谷孝・福島孝典

超分子サイエンス & テクノロジー-基礎からイノベーションまで-(分担執筆)

超分子科学与技术——从基础到创新——（合著者）

• 发表时间: 2009
• 作者: 山本洋平;福島孝典
• 通讯作者: 福島孝典

イミダゾリウムイオン部位を長鎖アルキル末端に有するドナー及びアクセプター分子の液晶挙動と光電子物性

长链烷基末端带有咪唑鎓离子部分的供体和受体分子的液晶行为和光电特性

• 发表时间: 2009
• 作者: Y. Miwa;S. Shimada;O. Urakawa;S. Nobukawa;宇山 浩;山口章久・福島孝典
• 通讯作者: 山口章久・福島孝典

イミダゾリウムペンダントを有するポリメタクリレートとポリジメチルシロキサンからなるブロックコポリマーの合成とカーボンナノチューブとの複合化

咪唑鎓垂坠聚甲基丙烯酸酯和聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的合成及碳纳米管复合材料

• 发表时间: 2011
• 作者: Pace;Tamara C. S. ; Nishijima;Masaki ; Wada;Takehiko ; Inoue;Yoshihisa ; Bohne;Cornelia;龍暁宇・福島孝典
• 通讯作者: 龍暁宇・福島孝典