石田 洋平31Yohei ISHIDA佐伯 昭紀32Akinori SAEKI金属クラスターの分子的特性を利用した新規人工光合成モデルの提案（2020採択）Utilization of molecular characteristics of noble metal nanoclusters for artificial photosynthesis model(Project 2020)宇宙利用を想定したペロブスカイト太陽電池の放射線照射効果（2020採択）Radiation Effect of Perovskite Solar Cell Aimed at a Space Use(Project 2020)37静電相互作用に基づいた有機分子集合構造制御と人工光合成系への応用を研究してきた．また，ごく最近，完全に単一組成のカチオン性金属クラスター群の合成に世界で初めて成功した．秩序立った集合構造制御技術を金属クラスター群に適用することで，金属クラスターを擬光合成分子として利用する人工光合成モデルを提案を目指した．表面に電荷を有する金属クラスター化合物の新規合成を行ったが，非常に密な表面電荷により得られたクラスター化合物は熱的安定性が低いため可視発光を有するクラスターを単離することが困難だった．そのため，表面電荷数をコントロールしつつ目的の組成のクラスター化合物を得る新しい手法の確立を行った．ピリジル基などの塩基性置換基を有する分子組成金属クラスターの合成とその表面におけるメンシュトキン反応によるカチオン化に初めて成功し，表面に機能性部位を持つ超分子素子としての金属クラスターの利用展開が視野に入った．I have been studying the control of molecular assembly structure based on electrostatic interaction and its ap-plication to artificial photosynthetic systems. Recently, I have succeeded in synthesizing a group of cationic metal clusters with a completely single composition for the first time. By applying the ordered assembly con-trol technique to molecular metal clusters, I aimed to propose an artificial photosynthetic model. I synthesized new metal cluster compounds with surface charges, but it was difficult to isolate clusters with visible light emission due to the low thermal stability of the cluster compounds with very dense surface charges. I there-fore tried to establish a new method to obtain cluster compounds with the desired composition while con-trolling the number of surface charges. I succeeded for the first time in the synthesis of molecular metal clus-ters with basic substituents such as pyridyl groups and the on-surface menshutkin reaction for a cationization, and the use of metal clusters as supramolecular devices with functional sites on the surface is now in prospect.有機無機鉛ペロブスカイト太陽電池（PSC）は次世代太陽電池として注目を集めており，加えて従来の結晶シリコンやIII-V族太陽電池よりもプロトン・電子線（EB）などの放射線耐性を有すると考えられていることから，宇宙利用も期待されている．しかし，放射線劣化はペロブスカイト活性層だけでなく，電荷輸送層や界面の影響を分別して検討する必要があるが，放射線照射効果の詳細は不明であった．そこで本課題では，100 keVのEBを照射したときの各層の光電気伝導度を評価し，PSCの劣化機構を明らかにした．その結果，ホール輸送層の脱ドープが素子性能劣化の主要因であることが判明し，開放状態でUV光を照射することで変換効率を一定量回復できることを見出した．Organic-inorganic lead halide perovskite solar cells (PSCs) as the next-generation solar cells are likely tolerant to radiation, such as protons and electron beams (EB), all of which makes them plausible candidates for use in space satellites and spacecrafts. However, the mechanisms of radiation damage of each component of PSC [an organic hole transport material (HTM), a perovskite layer, and an electron transport material (ETM)] are not yet fully understood. Herein, we investigated the EB irradiation effect (100 keV) on lead halide perovskite, a molecular HTM, and an inorganic ETM. Despite the decreased power conversion efficiency of PSCs upon EB exposure, the photoconductivities of the perovskite, HTM, and ETM layers remained intact. In contrast, signif-
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