高移動度を有する有機アモルファス材料を用いる有機光電変換素子の開発

• 研究課題/領域番号: 20550164
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 景山 弘 大阪大学, 工学研究科, 講師 (50294038)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: アモルファス分子材料 / トリス(オリゴアリレニル)アミン / 有機光電変換素子 / アモルファス子材料

研究概要

高い正孔移動度を有する有機アモルファス材料をp型半導体材料として用いる有機光電変換素子を作製し、その性能を評価した。その結果、二層型素子において、1.5～2.2%、バルクヘテロ接合型素子において1.3%の変換効率を示すことを明らかにし、用いた材料が、有機光電変換素子用のp型半導体材料として有力な候補となることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] T.Umeda, K.Chujo, Y.Nomura, K.Tsuchida, M.Hara, S.Terashima, Y.Koji, H.Kageyama, Y.Shirota J.Photon. (2011)
  • 著者名/発表者名: The Effect of p-Type Doping on the Performance of Organic Thin-Film Photovoltaic Devices ? m-MTDATA/C60, 2-TNATA/C60 Systems
  • 雑誌名: Energy 1
• [雑誌論文] MoO_3 as a Cathode Buffer Layer Material for the Improvement of Planar pn-Heterojunction Organic Solar Cell Performance (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kageyama, H.Kajii, Y.Ohmori, Y.Shirota
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 4
  • NAID: 10028155316
• [雑誌論文] MoO_3 as a cathode buffer layer material for the improvement of planar pn-hetero junction organic solar cell performance (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express 巻: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] PhotoinducedVitrification Near the Surfaces of Single Crystals of Azobenzene-Based Molecular Materials with Glass-Forming Ability (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakano, S.Seki, H.Kageyama
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 12 ページ: 7772-7774
• [雑誌論文] Organic Photovoltaic Devices Using an Amorphous Molecular Material With High Hole Drift Mobility, Tris[4-(2-thienyl)phenyl]amine (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kageyama, H.Ohishi, M.Tanaka, Y.Ohmori, Y.Shirota
  • 雑誌名: IEEE J.Sel.Top.Quantum Electron. 16(6) ページ: 1528-1536
• [雑誌論文] Photoinduced vitrification neat the surfaces of single crystals of azobenzene-based molecular materials with glass-forming ability (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Nakano, Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: Phys.Chem.Chem.Phys. 巻: 12 ページ: 7772-7774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Photovoltaic Devices Using an Amorphous Molecular Material With High Hole Drift Mobility, Tris[4(2-thienyl)phenyl]amine (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kageayma
  • 雑誌名: IEEE J.Sel.Top.Quantum Electron. 巻: 16 ページ: 1528-1536
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい薄膜形成材料-アモルファス分子材料を中心に (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘
  • 雑誌名: 工業材料 巻: 58 ページ: 36-39
• [雑誌論文] High-performance Organic Photovoltaic Devices Using a New Amorphous Molecular Material with High Hole Drift Mobility, Tris[4-(5-phenylthiophen-2-yl)phenyl]amine (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kageyama, H.Ohishi, M.Tanaka, Y.Ohmori, Y.Shirota
  • 雑誌名: Adv.Funct.Mater. 19(24) ページ: 3948-3955
• [雑誌論文] High Performance Organic Photovoltaic Devices Using Amorphous Molecular Materials with High Charge-carrier Drift Mobilities (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Kageyama, H.Ohishi, M.Tanaka, Y.Ohmori, Y.Shirota
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 94(6)
• [雑誌論文] Electron Injection Behavior from the Magnesium Electrode into a Family of Electron-transporting Amorphous Molecular Materials, α,ω-Bis(dimesitylboryl)oligothiophene (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Zhang, T.Noda, H.Kageyama, Y.Shirota
  • 雑誌名: Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng. 7213
• [雑誌論文] High-performance Organic Photovoltaic Devices Using a New Amorphous Molecular Material with High Hole Drift Mobility, Tris[4-(5-phenylthiophen-2-yl)phenyl]amine (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kageyama, Hitoshi Ohishi, Masatake Tanaka, Yutaka Ohmori, Yasuhiro Shirota
  • 雑誌名: Adv.Funct.Mater. 19 ページ: 3948-3955
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Performance Organic Photovoltaic Devices Using Amorphous Molecular Materials with High Charge-carrier Drift Mobilities (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network Polymers from Epoxidized Soybean Oil and Bio-based Phenolic Polymers (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Tsujimoto, N.Imai, H.Kageyama, H.Uyama, M.Funaoka
  • 雑誌名: J.Network Polym. 29 ページ: 192-197
  • NAID: 130004923499
• [雑誌論文] Performance of Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobility
  • 著者名/発表者名: T.Tamura, H.Kageyama, Y.Shirota, H.Kajiiand Y.Ohmori
  • 雑誌名: Mol.Cryst.Liq.Cryst. in press
• [雑誌論文] Performance of Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobility
  • 著者名/発表者名: Takeshi Tamura, Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: Mol.Cryst.Liq.Cryst. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect of p-Type Doping on the Performance of Organic Thin-film Photovoltaic Devices-4,4',4"-tris[3-methylphenyl(phenyl)amino]triphenylamine/C_60 and 4,4',4"-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine/C_<60> Systems-
  • 著者名/発表者名: Umeda Takao, Hiroshi Kageyama
  • 雑誌名: J.Photon.Energy 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic Photovoltaic Devices Using an Amorphous Molecular Material With High Hole Drift Mobility, Tris[4-(2-thienyl)phenyl]amine
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kageyama, Hitoshi Ohishi, Masatake Tanaka, Yutaka Ohmori, Yasuhiro Shirota
  • 雑誌名: IEEE J.Sel.Top.Quantum Electron. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Injection Behavior from the Magnesium Electrode into a Family of Electron-Transporting Amorphous Molecular Materials, a, w-Bis(dimesitylboryl)oligothiophene
  • 著者名/発表者名: Fengling Zhang
  • 雑誌名: Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] さまざまな環境下における4-[bis(4-methylphenyl)amino]benzaldehydeの発光挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水口敬、景山弘
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] 高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料をドナーとして用いる高性能バルクヘテロ接合型有機太陽電池の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 景山弘
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 有機光電変換素子の特性におよぼすp-型ドーピングの効果-m-MTDATA/C_<60>および2-TNATA/C_<60>系- (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田孝男、景山弘
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会(2011)
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] MoO_3を陰極バッファー材料として用いる二層型有機太陽電池の作製と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 景山弘
  • 学会等名: 2011年(平成23年)春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 3D4-36高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料をドナーとして用いる高性能バルクヘテロ接合型有機太陽電池の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、大石仁志、田中正健、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス、神奈川
• [学会発表] 3D4-38有機光電変換素子の特性におよぼすp-型ドーピングの効果-m-MTDATA/C_<60>および2-TNATA/C_<60>系- (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅田孝男、中条圭吾、野村泰弘、土田皓太朗、原道寛、寺島さよ、小路泰弘、景山弘、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス、神奈川
• [学会発表] 4D8-18さまざまな環境下における4-[bis(4-methylphenyl)amino]benzaldehydeの発光挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水口敬、生沼要、景山弘、中野英之
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス、神奈川
• [学会発表] 26a-BD-10 MoO_3を陰極バッファー材料として用いる二層型有機太陽電池の作製と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、梶井博武、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学、神奈川
• [学会発表] 高移動度を有する正孔輸送性アモルファス分子材料の開発とデバイスへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘
  • 学会等名: 高分子学会有機EL研究会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府吹田市)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 高移動度を有する正孔輸送性アモルファス分子材料の開発とデバイスへの応用(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、城田靖彦、大森裕
  • 学会等名: 高分子学会10-2有機EL研究会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター、大阪
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Organic Light-Emitting Diodes with Nano-layered Structure Using an Emissive Amorphous Moleculaz Material with High Hole Drift Mobility (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Tamura, Hiroshi Kageyama
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Nanotechnology
  • 発表場所: 奈良県新公会堂(奈良市)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] アモルファス分子材料をドナーに用いるp-i-n-型有機薄膜太陽電池に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中条圭吾、野村泰弘、寺島さよ、小路泰弘、青山順、景山弘、梅田孝男、原道寛、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山(富山大学)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] アモルファス分子材料をドナーに用いる有機薄膜太陽電池に関する研究-2-TNATA/C_<60>系- (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村泰弘、中条圭吾、寺島さよ、小路泰弘、青山順、景山弘、梅田孝男、原道寛、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山(富山大学)20101119
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] アモルファス分子材料を用いる有機薄膜太陽電池に関する研究-m-MTDATA/C_<60>系バルクヘテロ接合素子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 末廣拓、伊達仁哉、中条圭吾、野村泰弘、寺島さよ、小路泰弘、青山順、景山弘、梅田孝男、原道寛、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山(富山大学)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] アモルファス分子材料を用いる有機薄膜太陽電池に関する研究-m-MTDATA/C_<60>系バルクヘテロ接合素子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 末廣拓、景山弘
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] アモルファス分子材料をドナーに用いる有機薄膜太陽電池に関する研究-2-TNATA/C_<60>系- (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村泰弘、景山弘
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] アモルファス分子材料をドナーに用いるp-i-n-型有機薄膜太陽電池に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中条圭吾、景山弘
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成22年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 富山大学(富山市)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料を用いるバルクヘテロ接合型有機薄膜太陽電池の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘
  • 学会等名: 2010年(平成22年)秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県長崎市)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 高移動度を有する正孔輸送性材料の有機EL素子への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史、大森裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会平成22年ソサイエティ大会シンポジューム
  • 発表場所: 大阪府立大学(大阪府堺市)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Performance of Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobility (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamura Takeshi, Hiroshi Kageyama
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: 北九州国際会議場(福岡県北九州市)
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobility (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamura Takeshi, Hiroshi Kageyama
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010
  • 発表場所: 京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] 高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料をドナーとして用いる高性能有機光電変換素子の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘, 大石仁志, 田中正健, 大森裕, 城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学 (東大阪市)
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 高移動度を有する正孔輸送性発光材料を用いた有機EL素子の過渡応答特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史, 景山弘, 城田靖彦, 梶井博武, 大森裕
  • 学会等名: 2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学 (平塚市)
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料を用いる有機光電変換素子の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘, 大石仁志, 田中正健, 大森裕, 城田靖彦
  • 学会等名: 2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学 (平塚市)
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] P-15 Organic Light-Emitting Didoes with Nano-layered Structure Using an Emissive Amorphous Molecular Material with High Hole Drift Mobility (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史, 景山弘, 城田靖彦, 梶井博武, 大森裕
  • 学会等名: International Symposium on Molecular Nanotechnology
  • 発表場所: Nara, Japan
• [学会発表] 15a-R-9高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料を用いるバルクヘテロ接合型有機薄膜太陽電池の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、大石仁志、田中正健、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス、長崎
• [学会発表] CS-7-7高移動度を有する正孔輸送性材料の有機EL素子への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史、景山弘、城田靖彦、梶井博武、大森裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会2010年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス、大阪
• [学会発表] PA022 Performance of Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobility (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史, 景山弘, 城田靖彦, 梶井博武, 大森裕
  • 学会等名: KJFInternationl Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] 6P-115 Organic Light-Emitting Diodes Using an Emissive Material with High Hole Drift Mobilit (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史, 景山弘, 城田靖彦, 梶井博武, 大森裕
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] 1G7-38高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料をドナーとして用いる高性能有機光電変換素子の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、大石仁志、田中正健、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス、大阪(講演予稿集CD-ROM)
• [学会発表] 20p-ZK-2高移動度を有する正孔輸送性発光材料を用いた有機EL素子の過渡応答特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村武史、景山弘、城田靖彦、梶井博武、大森裕
  • 学会等名: 2010年春季第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス、神奈川
• [学会発表] 19a-ZL-2高い正孔移動度を有するアモルファス分子材料を用いる有機光電変換素子の作製と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、大石仁志、田中正健、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 2010年春季第57 回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス、神奈川
• [学会発表] 多層型有機EL素子の作製と評価-エキサイプレックス発光- (2009)
  • 著者名/発表者名: 金田賢志、中条圭吾、梅田孝男、原道寛、景山弘、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成21年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 北陸先端科学技術大学院大学、石川
  • 年月日: 2009-11-28
• [学会発表] アモルファス分子材料を用いる有機薄膜太陽電池に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土田皓太郎、中条圭吾、原義志、野村泰弘、寺島さよ、小路泰弘、景山弘、梅田孝男、原道寛、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会北陸地区平成21年度講演会と研究発表会
  • 発表場所: 北陸先端科学技術大学院大学、石川
  • 年月日: 2009-11-28
• [学会発表] 高移動度を有する正孔輸送性発光材料を用いた有機EL素子の特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田村武史, 景山弘, 城田靖彦, 梶井博武, 大森裕
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学 (富山市)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 高い電荷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光電変換素子の作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 景山 弘
  • 学会等名: 日本化学会第8 9春季年会
  • 発表場所: 船橋(千葉)
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Synthesis, Properties and Applications of Amorphous Molecular Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: 景山 弘
  • 学会等名: SPIE Photonics West
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2009-01-27
• [学会発表] 10p-ZC-8高移動度を有する正孔輸送性発光材料を用いた有機EL素子の特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田村武史、景山弘、城田靖彦、梶井博武、大森裕
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学会学術講演会(講演予稿集No.3、pp.1217)
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
• [学会発表] Development of High-Performance Organic Photovoltaic Devices and Organic Light-emitting Diodes Using Amorphous Molecular Materials (2009)
  • 著者名/発表者名: 城田靖彦, 景山弘
  • 学会等名: The 4th East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
  • 発表場所: Osaka International House, Osaka, Japan
• [学会発表] 3L1-05高い電荷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光電変換素子の作製と評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 景山弘、大石仁志、田中正健、大森裕、城田靖彦
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス、千葉(日本化学会第89春季年会講演予稿集CD-ROM)
• [学会発表] 7213-01 Synthesis, Properties and Applications of Amorphous Molecular Materials (Keynote Presentation) SPIE Photonics West (2009)
  • 著者名/発表者名: 城田靖彦, 景山弘
  • 学会等名: Conference on Organic Photonic Materials and Devices XI
  • 発表場所: San Jose, California, USA