Molecular layer heteroepitaxial growth for fabricating high performance organic photovoltaic devices

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K12649
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Design and evaluation of sustainable and environmental conscious system
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: Izaki Masanobu 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30416325)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 有機半導体 / ヘテロエピタキシャル成長 / 結晶方位

Outline of Final Research Achievements

The preferred orientation and growth mechanism of single and bi-layers of C8-BTBT　(2,7-dialkyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophenes) and PTCDI-C8　(N,N’-dioctyl-3,4,9,10-perylene tetracarboxylic diimide) were investigated for developing the high-performance organic semiconductor electronics. The C8-BTBT and PTCDI-C8 layers possessed the (001) preferred orientation irrespective of the substrate material and orientation, preparation condition and the thickness, single layer or bi-layer, and the oriented continuous single and bi-layers were formed by the coalescence of the oriented islands with the flat top surface.

Free Research Field

固体電気化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、単結晶級有機半導体層の形成技術とその成長モデルを提供するものであり、有機半導体材料とそのエレクトロニクスの性能向上に貢献すると共に、従来にない新規なエレクトロニクス構造の実現に直結することから、高性能有機太陽電池の実用化による太陽光エネルギーの有効利用とIoT環境に対応する分散型電源の普及促進、高輝度・高精細軽量ディスプレーの実用化による大容量情報社会の実現などに貢献する。