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有機電子デバイスの動作原理と特性改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14F03362
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関富山大学

研究代表者

岡田 裕之  富山大学, 大学院理工学研究部, 教授 (80233344)

研究分担者 LOU Yanhui  富山大学, 大学院理工学研究部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード有機エレクトロニクス / 有機デバイス / 有機太陽電池 / 界面層
研究実績の概要

大面積化可能、超軽量、超薄型、フレキシブルの特徴を有する有機デバイスの研究が活発化している。富山大学電子デバイス工学研究室では、自己整合技術を用いた有機太陽電池を中心として、自己整合技術または作製プロセスの検討、キャリアの注入と伝導、電極/有機界面の接触、有機/有機界面のバンドアライメントなどのデバイス動作機構の解明で、実用に資する自己整合高性能有機デバイス実現を目指している。
具体的には、有機薄膜太陽電池の性能は近年大幅に上昇しており、バルクへテロ接合 (BHJ)構造や新規な有機半導体材料の導入による所が大きい。光電変換効率を向上させる上で、有機膜内におけるキャリアの動的挙動が重要になってくるが、いまだに理解されているとは言えない。そのなか我々は、暗状態と光照射下でポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)とフラーレン誘導体(PCBM)バルクへテロ接合 (BHJ)薄膜の電流密度-電圧(J-V)特性の温度依存性を測定、評価して報告してきた。
一方、有機薄膜太陽電池の課題としては、先ず、さらなる信頼性の向上が必要である。特に、材料の信頼性を高めることで、界面層安定性など未解明な部分の多くの課題を明らかとし、基礎的な研究を積み重ねていく必要がある。さらには、低コストである塗布型や印刷法などで作製できると界面層としてのメリットが有り、低コストプロセスで安定した動作機構を解明することも必要である。我々は、Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene): poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)の代わりに、酸化物MoO3を使用したP3HTとPCBMのBHJ太陽電池で、素子の信頼性を大幅に向上させた。さらに、素子のI-V特性の評価より、キャリアの伝導および金属/有機界面の検討で、素子信頼性の増加の原因が解明された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Direct comparison of charge transport and electronic traps in polymer-fullerene blends under dark and illuminated conditions2014

    • 著者名/発表者名
      [1]Y. H. Lou, L. Zhang, M. F. Xu, Z. K. Wang, S. Naka, H. Okada, and L. S. Liao
    • 雑誌名

      Organic Electron.

      巻: 14 ページ: 299-305

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interfacial degradation effects of aqueous solution-processed molybdenum trioxides on the stability of organic solar cells evaluated by a differential method2014

    • 著者名/発表者名
      [2]Y. H. Lou, Z. K. Wang, D. X. Yuan, H. Okada, and L. S. Liao
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 105 号: 11 ページ: 113301-113301

    • DOI

      10.1063/1.4895805

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [備考] 岡田 裕之 | 富山大学研究者総覧

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 電子デバイス工学研究室

    • URL

      http://www3.u-toyama.ac.jp/device/history.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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