SnO 系太陽電池の光ハーベスターとしての亜鉛フタロシアニン：ケーススタディ

Zinc phthalocyanines as light harvesters for SnO-based solar cells: a case study.

• Riccardo Milan
• Gurpreet Singh Selopal
• Marco Cavazzini
• Simonetta Orlandi
• Rita Boaretto
• Stefano Caramori
• Isabella Concina
• Gianluca Pozzi

抄録

SnOナノ粒子を合成し、色素増感太陽電池（DSSC）の電子輸送材料（ETM）として使用してきたが、その特徴は、電子供与性ジフェニルアミン置換基とカルボン酸アンカーリング基を有する2つの周辺置換型プッシュプル亜鉛フタロシアニン（ZnPcs）をライトハーベスタとして用いることである。これらの錯体は、非対称ZnPcsの構造中にドナー基としての第二級アミンを組み込むことで、光電変換素子の性能を向上させる可能性があることを示唆するこれまでの計算科学的研究に基づいて設計された。TiO系デバイスの場合、この仮説は最近の実験結果から疑問視されていた。ここでは、合成したナノ粒子とジフェニルアミノ置換ZnPcsの光電子特性が最適に一致しているにもかかわらず、SnOについても同様の結果が得られていることを示している。

SnO nanoparticles have been synthesized and used as electron transport material (ETM) in dye sensitized solar cells (DSSCs), featuring two peripherally substituted push-pull zinc phthalocyanines (ZnPcs) bearing electron donating diphenylamine substituents and carboxylic acid anchoring groups as light harvesters. These complexes were designed on the base of previous computational studies suggesting that the integration of secondary amines as donor groups in the structure of unsymmetrical ZnPcs might enhance photovoltaics performances of DSSCs. In the case of TiO-based devices, this hypothesis has been recently questioned by experimental results. Herein we show that the same holds for SnO, despite the optimal matching of the optoelectronic characteristics of the synthesized nanoparticles and diphenylamino-substituted ZnPcs, thus confirming that other parameters heavily affect the solar cells performances and should be carefully taken into account when designing materials for photovoltaic applications.