2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21686033
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤井 彰彦 Osaka University, 工学研究科, 准教授 (80304020)
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| Keywords | 導電性高分子 / フラーレン / 相互浸透界面 / 有機薄膜太陽電池 / ドナー・アクセプタ型 / 光電変換素子 / ミクロ相分離 / 金属酸化物半導体 |
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| Research Abstract |
本研究では、高速で高効率な光誘起電荷移動に基づく光電変換プロセスを利用した次世代有機光電デバイスの開発を進めた。相互浸透界面をもつランダムかつ凝集的な有機/有機もしくは有機/無機相互浸透界面を基盤としたデバイス構造を作製し、ドナー/アクセプタ分子界面で起こる光誘起電荷移動と材料が有する電荷輸送性を最大限発揮する電荷輸送経路を保持した最適デバイス構造の探索を目的とした。以下に具体的な内容を述べる。
(1) 導電性高分子/フラーレン相互浸透界面の作製手法として、有機溶媒スピンキャスト法による自己組織的な3次元微細加工技術を用い、電気的測定、光学測定やXRD、TEM、SEM、AFMを用いた構造評価を行い、その微細化の有効性を明らかにした。さらに導電性高分子/フラーレン相互浸透界面をもつ光電デバイスを試作し、その基礎特性とデバイスの効率評価を行った。
(2) 有機/有機界面、有機/金属界面、基板形状の検討を行った。相互浸透型界面の凹凸形状のサイズが励起子拡散長(数+nm)以下に相当するスケールで作製するため、スピンキャスト法における混合溶媒の探索、ナノインプリント法による作製技術を検討した。
(3) 相互浸透型の積層構造において、ドナー層、アクセプタ層内の結晶化もしくは高配向化させるため、熱処理、溶媒蒸気処理、及び両者を合わせた最適処理条件を明らかにした。
(4) ドナー層、アクセプタ層と金属の界面における電荷取出し効率の改善、リーク電流の抑制を目的として光有機および無機半導体材料を用いた電荷取出し層、励起子ブロック層、リーク防止層、UV及び熱線遮断層の導入効果を明らかにした。
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Research Products
(17 results)
