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2012 Fiscal Year Research-status Report

金属酸化物を用いる有機薄膜/金属界面制御と有機デバイスの高性能化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 23550209
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

景山 弘  琉球大学, 工学部, 准教授 (50294038)

Keywords金属酸化物 / 界面制御 / 有機エレクトロニクスデバイス / 有機薄膜太陽電池 / 有機エレクトロルミネッセンス素子
Research Abstract

有機エレクトロニクスデバイスの性能におよぼす酸化モリブデン (MoO3) 陰極バッファの効果について知見を得るとともに、有機エレクトロニクスデバイスの性能を向上させることを目的として研究を行い、以下の知見を得た。
(1) 有機薄膜太陽電池の性能向上の観点から、これまで検討してきたpn接合型有機薄膜太陽電池に対して、p層およびn層の界面にp型半導体とn型半導体の混合層を挿入したp-i-n接合型有機薄膜太陽電池を作製し、この素子にMoO3陰極バッファーを適用した。MoO3陰極バッファを用いるp-i-n接合型素子は、MoO3を用いないp-i-n型素子に比べて素子性能が向上することが明らかとなり、MoO3陰極バッファがp-i-n接合型素子についても適用可能であることがわかった。また、MoO3陰極バッファを用いるp-i-n接合型素子の変換効率は4.9%であり、MoO3陰極バッファを用いるpn接合型素子のそれ (3.3%) に比べて大きく向上した。
(2) MoO3陰極バッファの有機エレクトロルミネッセンス (EL) 素子への適用可能性を検討することを目的として、発光層のみから構成される単層型のリン光発光有機EL素子を作製し、素子性能におよぼすMoO3陰極バッファの効果を評価した。その結果、MoO3陰極バッファを用いる素子は、MoO3を用いない素子に比べて、発光効率、電力効率および量子効率が向上することを明らかにし、MoO3陰極バッファが有機EL素子にも適用可能であることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成24年度は、MoO3陰極バッファがp-i-n接合型有機薄膜太陽電池にも適用可能であることを示すとともに、この素子が、pn接合型素子に比べてより高い性能を示すことを明らかにした。また、MoO3陰極バッファが単層型リン光発光有機EL素子にも適用可能であることを示しており、本課題は、現在までおおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

有機EL素子に関して、発光スペクトルの測定などにより、MoO3陰極バッファによる性能向上のメカニズムをより詳細に検討するとともに、より性能の高い有機EL素子の開発の観点から、MoO3陰極バッファを用いる多層型リン光発光有機EL素子を作製し、その性能を評価する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

有機エレクトロニクスデバイスでは、材料の純度が素子性能を左右する重要な要因となる。今後使用予定の有機材料は購入時の純度が低いことが予想されるため、平成25年度は昇華精製装置を購入し、材料の高純度化を図る予定である。また、有機薄膜太陽電池、有機EL素子用有機材料や、酸化モリブデン、アルミニウムなどの試薬類、および、蒸着用ボートなど、蒸着装置用の消耗品の購入を予定している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Performance of blue fluorescence and red phosphorescent organic light-emitting diodes using a molecular material with high hole drift mobility2012

    • Author(s)
      T. Oshiro, T. Tamura, H. Kageyama, Y. Shirota, H. Kajii, and Y. Ohmori
    • Journal Title

      Phys. Status Solidi C

      Volume: 9 Pages: 2549

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高移動度を有する正孔輸送性アモルファス分子材料を用いる有機薄膜太陽電池の作製と評価

    • Author(s)
      景山 弘、大森 裕、城田靖彦
    • Organizer
      電子情報通信学会 有機エレクトロニクス研究会 (OME) 研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県青年会館、沖縄県那覇市
  • [Presentation] 高移動度を有する正孔輸送性アモルファス分子材料の創製と有機薄膜太陽電池への応用

    • Author(s)
      景山 弘、大森 裕、城田靖彦
    • Organizer
      第50回OPERA研究交流セミナー
    • Place of Presentation
      九州大学 最先端有機光エレクトロニクス研究センター、福岡県福岡市
    • Invited
  • [Presentation] Development of Organic Solar Cells Using Amorphous Molecular Materials with High Charge Carrier Mobilities

    • Author(s)
      H. Kageyama, Y. Ohmori, and Y. Shirota
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Advanced Organic Photonics (ISAOP-12)
    • Place of Presentation
      沖縄産業支援センター、沖縄県那覇市
    • Invited
  • [Presentation] 陰極バッファー材料としてMoO3を用いる有機薄膜太陽電池の作製と評価

    • Author(s)
      宮城英介、景山 弘、大森 裕、城田 靖彦
    • Organizer
      電子情報通信学会 有機エレクトロニクス (OME) 研究会
    • Place of Presentation
      沖縄県青年会館、沖縄県那覇市
  • [Presentation] 高移動度を有する正孔輸送性アモルファス分子材料を用いる有機薄膜太陽電池の開発

    • Author(s)
      景山 弘、大森 裕、城田靖彦
    • Organizer
      高分子学会 印刷・情報記録・表示研究会講座
    • Place of Presentation
      産総研臨海副都心センター別館、東京都
    • Invited
  • [Presentation] Development of Organic Solar Cells Using Amorphous Molecular Materials with High Charge Carrier Mobilities

    • Author(s)
      H. Kageyama, Y. Ohmori, and Y. Shirota
    • Organizer
      International Symposium on Organic Optical and Electronic Materials and Devices
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス、大阪府吹田市
    • Invited
  • [Presentation] pn-ヘテロ接合型光電変換素子の性能に及ぼす膜厚とp-型ドーピングの効果:2-TNATA - C60系

    • Author(s)
      末廣 拓、野村泰弘、加藤 航、北川翔一、梅田孝男、成田憲彦、松岡武彦、景山 弘、城田靖彦
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス、滋賀県草津市
  • [Presentation] 陰極バッファーとしてMoO3を用いる有機薄膜太陽電池の開発

    • Author(s)
      景山 弘、大森 裕、城田靖彦
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学、神奈川県厚木市

URL: 

Published: 2014-07-24  

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