Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

本研究は，有機無機ハイブリッド太陽電池研究における基礎研究と応用研究を見据えて，低分子有機半導体分子の分子設計とその機能発現のナノレベルの解析を行う．中村研究室における有機薄膜太陽電池および電子顕微鏡によるナノ解析に関する知見を，プリンタブル太陽電池における界面物性制御化合物の設計・合成に結びつけるべく実施する．鉛ペロブスカイト太陽電池開発ではペロブスカイト型立方結晶成長の制御が最大の問題となっているが，これに関する研究はまだ殆ど進んでいない.特に光電変換層の成膜においては，急速すぎる結晶成長，それにともなう構造欠陥の多い膜形成，水分や溶媒による結晶の劣化防止などが必須であるが，これらに関してこれまで報告された知見はすべからく経験的である.　本年度はLungerich 博士がこれまで取り組んできた大型の平面型有機低分子の研究を展開して，基板上に単一金属原子をひとつひとつ置く手法を検討し，鉛，白金，パラジウム，ニッケルを持つ金属ポルフィリンをグラフェン上に置いて電子線照射を行うとそこから金属原子が飛び出して，グラフェンの上を動き回ることが分かった．さらに温度を変えながら動きを見てその移動を統計処理した．具体的には原子がどのようにして動き集合するかを原子分解能電子顕微鏡と結晶構造解析手法を併用して解明し，もってペロブスカイト結晶の形成原理を明らかにし，結晶成長の合理設計を実現する．