光異性化分子による有機ナノ結晶の配向制御と有機薄膜太陽電池への応用

• 研究課題/領域番号: 25706019
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 結晶工学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 三崎 雅裕 神戸大学, 学内共同利用施設等, 助教 (00462862)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2014年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 有機薄膜太陽電池 / プリンテッドエレクトロニクス

研究成果の概要

レーザーアニール法は、アモルファスシリコンからポリシリコンへ変換する技術として既に実用化されているが、有機系薄膜材料への応用展開は未だ十分な検討がなされていない。本研究では、プリンテッドエレクトロニクスへの関心とともに注目されている有機熱変換材料に対してレーザーアニール法を適用し、ナノ構造を制御した有機薄膜の作製やパターニング技術について検討した。その結果、有機EL画素の微細パターニングや配向制御による有機薄膜太陽電池の高効率化に成功し、プリンテッドエレクトロニクスの共通基盤技術に成り得ることを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and nanorod growth of n-type phthalocyanine on ultrathin metal films by chemical vapor deposition (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Koshiba, Mihoko Nishimoto, Asuka Misawa, Masahiro Misaki, Kenji Ishida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 55 号: 3S2 ページ: 03DD07-03DD07
  • DOI: 10.7567/jjap.55.03dd07
  • NAID: 210000146195
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] [Paper] Laser-Induced Micro-Patterning of Organic Semiconductor Layers for Use in Organic Light-Emitting Diode Displays (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Misaki, Asami Toba, Daisuke Goto, Chihaya Adachi, Yasuko Koshiba, Kenji Ishida, Yasukiyo Ueda
  • 雑誌名: ITE Transactions on Media Technology and Applications 巻: 3 号: 2 ページ: 143-148
  • DOI: 10.3169/mta.3.143
  • NAID: 130005064331
  • ISSN: 2186-7364
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In-plane polarization switching of highly crystalline vinylidene fluoride oligomer thin films (2015)
  • 著者名/発表者名: 3.Takaaki Inoue, Akimitsu Mori, Yasuko Koshiba, Masahiro Misaki, and Kenji Ishida
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 8 号: 11 ページ: 111601-111601
  • DOI: 10.7567/apex.8.111601
  • NAID: 210000137691
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Crystal growth of rubrene in ionic liquids by vacuum vapor deposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Shohei Horike, Yasuko Koshiba, Masahiro Misaki, Kenji Ishida
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 53 号: 5S1 ページ: 05FT03-05FT03
  • DOI: 10.7567/jjap.53.05ft03
  • NAID: 210000143895
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of Crystallinity in Small Molecular Weight Organic Heterojunction Solar Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Saeki, O. Kurimoto, H. Nakaoka, M. Misaki, D. Kuzuhara, H. Yamada*, K. Ishida*, Y. Ueda
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 2 号: 27 ページ: 5357-5364
  • DOI: 10.1039/c4tc00183d
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photovoltaic properties of organic ssolar cell with octafluorophthalocyanine as electron acceptors (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Koshiba, Toshiki Onishi, Hiroyuki Saeki, Masahiro Misaki, Kenji Ishida and Yasukiyo Ueda
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 53 号: 1S ページ: 01AB04-01AB04
  • DOI: 10.7567/jjap.53.01ab04
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Phase-separaated Benzoporphycene/[6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester Films for Use in Organic Photovoltaic Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Saeki, M. Misaki, D. Kuzuhara, H. Yamada, Y. Ueda
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 52 号: 11R ページ: 111601-111601
  • DOI: 10.7567/jjap.52.111601
  • 査読あり
• [学会発表] 発光層にイオン液体を含有した偏光有機EL 素子の作製と評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永木寛人、三崎雅裕、小柴康子、石田謙司
  • 学会等名: 63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東工大（東京都・目黒区）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] レーザーアニールによる熱変換有機薄膜の作製と太陽電池への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉森達哉、三崎雅裕、葛原大軌、山田容子、小柴康子、石田謙司
  • 学会等名: 63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東工大（東京都・目黒区）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Laser-Induced Micro-Patterning and Molecular Orientation of Organic Semiconductor Thin Films (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Misaki
  • 学会等名: The Seventh East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
  • 発表場所: 大阪府立大学（大阪府・堺市）
  • 年月日: 2015-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] イオン液体を浸透させたポリフルオレン薄膜のEL発光特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永木寛人、三崎雅裕、小柴康子、石田謙司
  • 学会等名: 第61回高分子研究発表会(神戸）
  • 発表場所: 兵庫県民会館（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-17
• [学会発表] Electroluminescence in positive and negative biases from blend cell of light-emitting polymer and ionic liquid (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Hasegawa, Masahiro Misaki, Yasuko Koshiba, and Kenji Ishida
  • 学会等名: 4th International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
  • 発表場所: Melia sitges hotel congress center, Sitges, Spain
  • 年月日: 2015-03-09 – 2015-03-13
• [学会発表] Thermal Conversion and Orientation Control in Thin Films of Soluble Precursors by IR Laser Irradiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Horii, Asami Toba, Masahiro Misaki, Yasuko Koshiba, Daiki Kuzuhara, Hiroko Yamada and Kenji Ishida
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics (KJF-ICOMEP 2014)
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-24
• [学会発表] イオン液体を用いた高分子EL素子の逆バイアス発光 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷川敦士，三崎雅裕，小柴康子，石田謙司
  • 学会等名: 第60回高分子研究発表会(神戸）
  • 発表場所: 兵庫県民会館
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [学会発表] フタロシアニン薄膜のナノ構造制御と光電変換特性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小柴康子、大西俊輝、三崎雅裕、石田謙司
  • 学会等名: 第60回高分子研究発表会(神戸）
  • 発表場所: 兵庫県民会館
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-25
• [学会発表] レーザーによる熱変換有機半導体薄膜の配向制御と機能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽亜沙美，佐伯宏之，小柴康子，三崎雅裕，石田謙司，葛原大軌，山田容子，上田裕清
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 招待講演
• [学会発表] Orientation controll of diacetylene by liquid phase draw coating (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenzo Yoshida, Asami Toba, Yasuko Koshiba Masahiro Misaki, Kenji Ishida, Junichi Nishide, Hiroyuki Sasabe, Yasukiyo Ueda
  • 学会等名: KJF International Conference on Organic Materials for Electronics and Photonics
  • 発表場所: 韓国 釜山
• [学会発表] レーザアニールによる熱変換型分子の配向制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽亜沙美，佐伯宏之，小柴康子，三崎雅裕，石田謙司，葛原大軌，山田容子，上田裕清
  • 学会等名: 2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学
• [学会発表] オクタフルオロフタロシアニン薄膜を用いた有機薄膜太陽電池の作製と光電変換特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小柴康子，大西俊輝，佐伯宏之，三崎雅裕，石田謙司，上田裕清
  • 学会等名: 2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学