電気泳動堆積法による導電性高分子複合膜の作製と光電変換素子への応用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760019
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 多田 和也 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90305681)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 有機・分子エレクトロニクス / 導電性高分子 / 有機太陽電池 / 無修飾フラーレン / 電気泳動堆積法

研究概要

無修飾フラーレンを用いた高分子薄膜太陽電池作製の手法として有望である電気泳動堆積法について検討を行った。(1)ポリチオフェン系導電性高分子であるpoly(3- octylthiophene-2,5-diyl-co-3-decyloxythiophene-2,5-diyl)と無修飾のフラーレンC_60と複合膜を電気泳動堆積法で製膜し,光起電力素子の作製と評価を行った。(2)製膜時の電位分布の測定を行った。(3)無修飾フラーレンンと導電性高分子とのバルクヘテロジャンクション複合体を与える非ハロゲン系溶媒を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Yet another poor man's green bulk heterojunction photocells: Annealing effect and film composition dependence of photovoltaic devices using poly(3-hexylthiophene):C_70composites prepared with chlorine-free solvent (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 雑誌名: Solar Energy Materials and Solar Cells 巻: Vol. 108 ページ: 82-86
  • DOI: DOI:10.1016/j.solmat.2012.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal change in electric potential distribution and film thickness in electrophoretic deposition of conjugated polymer (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 雑誌名: Temporal change in electric potential distribution and film thickness in electrophoretic deposition of conjugated polymer 巻: Vol. 96C ページ: 378-380
  • DOI: DOI:10.1587/transele.E96.C.378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrophoretic Deposition of the Thiophene-Based Copolymer and Its Composites with C_60 (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: Vol. 117 ページ: 1628-1632
  • DOI: DOI:10.1021/jp305234s
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poor man's green bulk heterojunction photocells: A chlorine-free solvent for poly(3-hexylthiophene)/C_60composites (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tadaand M. Onoda
  • 雑誌名: Solar Energy Materials and Solar Cells 巻: Vol. 100 ページ: 246-250
  • DOI: DOI:10.1016/j.solmat.2012.01.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of bulk heterojunction composite consisting of poly(3-hexylthiophene) and neat C_70using halogen-free solvent (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tadaand M. Onoda
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol. 51 ページ: 030205
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.030205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric current during electrophoretic deposition of conjugated polymer: A test with various electrode distances (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tadaand M. Onoda
  • 雑誌名: Electric current during electrophoretic deposition of conjugated polymer: A test with various electrode distances 巻: Vol. 14 ページ: 58-61
  • DOI: DOI:10.1016/j.phpro.2011.05.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電気泳動堆積法による導電性高分子の製膜過程に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田和也,小野田光宣
  • 雑誌名: 電気材料技術雑誌 巻: Vol. 20 ページ: 11-17
• [学会発表] Optimization of photovoltaic devices based on poly(3-hexylthiophene)/C60bulk heterojunction composites prepared with halogen-free solvent (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 学会等名: 7th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE7)
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20130317-19
• [学会発表] 無修飾フラーレンを用いた高分子光起電力素子の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 多田和也
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] 高分子光起電力素子における非ハロゲン化溶媒の利用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会 第9回研究集会アブストラクト集
  • 発表場所: なら100年会館
  • 年月日: 20121102-03
• [学会発表] A solvent possibly reducing negative environmental impact of polymer bulk heterojunction photocells (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 学会等名: A solvent possibly reducing negative environmental impact of polymer bulk heterojunction photocells
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20120923-28
• [学会発表] 非ハロゲン系溶媒と無修飾フラーレンを用いた高分子光起電力素子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] Temporal change in electric potential distribution and film thickness in electrophoretic deposition of conjugated polymer (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tada
  • 学会等名: 7th International Symposium on Organic Molecular Electronics (ISOME 2012)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20120608-09
• [学会発表] 非ハロゲン系溶媒を用いたP3HT:C_70バルクヘテロジャンクション光起電力素子の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也
  • 学会等名: 第60回応用物理学関係連合講演会予稿集
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20120326-30
• [学会発表] 導電性高分子の電気泳動堆積時に流れる電流波形について (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 2012年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 20120320-23
• [学会発表] 無修飾フラーレンを用いたバルクヘテロジャンクション型高分子光起電力素子の作製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也
  • 学会等名: 平成25年 電気学会全国大会講演論文集
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
  • 年月日: 20120320-22
• [学会発表] 導電性高分子-フラーレン複合体の電気泳動堆積における自発的な層構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会予稿集
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] Preparation of photovoltaic polymer-fullerene composites by EPD (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tadaand M. Onoda
  • 学会等名: India-Japan Workshop on Biomolecular Electronics &Organic Nanotechnology for Environment Preservation (IJWBME 2011)
  • 発表場所: Himeji, Japan
  • 年月日: 20111207-10
• [学会発表] 電気泳動堆積法によるMEHPPV-無修飾C_60複合平坦膜の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 20110829-0902
• [学会発表] 電気泳動堆積法で作製した導電性高分子-フラーレン複合膜の表面モルフォロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] 電気泳動堆積法による平坦なMEHPPV-C_60複合膜の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 大阪市中央公会堂
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 電気泳動堆積法による平坦なC_60-導電性高分子複合膜の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: NTT武蔵野研究開発センタ
  • 年月日: 2011-05-27
• [図書] 有機電子デバイスのための導電性高分子の物性と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 多田和也, 小野田光宣
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.eng.u-hyogo.ac.jp/eecs/tada/tada.htm