| 研究課題/領域番号 |
18K04292
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
|
|---|
| 研究機関 | 立命館大学 |
|---|
研究代表者 |
服藤 憲司 立命館大学, 理工学部, 教授 (60442472)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | 有機太陽電池 / 電力変換効率 / 光照射耐久性 / 薄膜金属層 / 加熱処理 / 金ナノ粒子 / プラズモン効果 / 電力変化効率 / 貴金属微粒子 / 薄膜金層 / 加熱温度 / 加熱時間 / 微細粒状金属 / プラズモン共鳴 |
|---|
| 研究成果の概要 |
低分子型有機太陽電池を対象に、ペンタセン層とこの上の薄膜金あるいは薄膜銀で構成されるアノードバッファ層に対する１００℃程度の加熱処理が、電力変換効率と光照射耐久性に及ぼす効果について実験的に調べた。0.3nmの薄膜金を採用すると、３０秒周期で3秒間の模擬太陽光照射を１００回繰り返した後の変換効率の低下に対する光照射耐久性は、アノードバッファ層を挿入しない場合に比べ、７２％改善した。また、初期電力変換効率は、挿入しない場合と同等であった。薄膜金は、この上に蒸着するドナー層形成に対する密で一様な核形成サイトを作り、光照射による温度上昇で駆動されるボイド発生を抑え、良質な膜を作ると考えられる。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、真空蒸着プロセスを用いて精密に膜厚や組成を制御できる低分子型有機太陽電池を対象にして、アノード電極上や有機層中に配置したナノサイズの微細粒状金や銀の、大きさ、位置、面密度などを加熱処理で制御し、電力変換効率や光照射耐久性への期待される効果を検証した。微細粒状金や銀の導入による周辺有機媒質の結晶性の乱れなど、その負の側面をも明確に把握しながら、体系的なパラメータ調査と、そこから導かれる物理的メカニズムを明らかにすることは、今後の、この分野への基盤技術として重要である。
|
