研究課題
オクタシアノ金属フタロシアニン(MPc(CN)8)ナノロッドをn型有機半導体として用いた新規バルクヘテロ型有機薄膜太陽電池の開発を目指し、今年度はオクタフルオロ銅フタロシアニン(CuPcF8)を用いて素子構造の検討を行った。積層するp型半導体としてPoly[2methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene](MEH-PPV)を用い、順構造素子（ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/CuPcF8/LiF/Al）とSAM処理をしたITO基板を用いた逆構造素子（APTES-ITO/CuPcF8/MEH-PPV/MoO3/Au）を作製した。大気中での光電変換特性評価で順構造素子では0.017 %だった光電変換効率が大気中で安定なAuをアノードに用いた逆構造素子では0.20 %となり約11倍向上した。金属供給層(シード層)とテトラシアノベンゼン(TCNB)との反応の検討として、封止セルを作製し大気中で銅蒸着膜とTCNBとの反応の観察を行った。反応基板温度180～240℃で緑色薄膜が得られ、銅に対するTCNBの選択的反応が明らかになった。その場UV-visスペクトル測定からこの反応の活性化エネルギーを41.9 kJ/molと算出した。次にITO基板上へのMPc(CN)8ナノロッドの直接作製を試みた。逆構造素子でITO基板上に成膜したTiOx薄膜とTCNBとの反応を試みたがTiOx薄膜上ではMPc(CN)8薄膜の生成しなかった。一方ZnO薄膜とTCNBを減圧下で加熱すると基板上に緑色の薄膜が形成され、ZnO薄膜上でMPc(CN)8の生成が可能であることが明らかとなった。このように本研究では、n型有機半導体ナノロッド作製と新規有機薄膜太陽電池の開発に関して有用な知見を得ることができた。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Thin Solid Films
巻: Vol.531 ページ: 513-518
DOI:10.1016/j.tsf.2013.01.009
信学技報 IEICE Technical Report
巻: Vol.112, No.304 ページ: 55-59
