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昨年度に引き続き耐久性の高い有機薄膜太陽電池構造として知られている逆型構造有機薄膜太陽電池をベースとして、これにカーボンナノチューブ/高分子複合薄膜を正孔輸送層として導入することによる太陽電池特性の改善に取り組んだ。逆型構造有機薄膜太陽電池においても複合薄膜内のカーボンナノチューブ量が多い時に太陽電池特性が低下するため、それを防ぐための手段として正孔輸送層と光電変換層の間にキャップ層の導入を行い、逆型構造有機薄膜太陽電池におけるキャップ層導入の効果の詳細を明らかにした。その結果、キャップ層の導入により整流性が改善され太陽電池特性の向上が確認された。また連続光照射による耐久性の評価を行った結果、キャップ層の導入は安定性の向上にも寄与することも確認された。一方で、カーボンナノチューブ／高分子複合薄膜を太陽電池に応用する場合、複合薄膜におけるカーボンナノチューブの分散状態の評価が不可欠である。本研究では走査型電子顕微鏡における帯電コントラスト像観察による分散状態の直接評価を試み、その有用性を検討した。コントラスト像観察では複合薄膜表面だけでなく内部に存在するカーボンナノチューブも直接観察することが可能となる。PEDOT:PSS/カーボンナノチューブ複合薄膜の観察条件を検討した結果、特に試料照射電流が重要なことが明らかとなり、帯電コントラスト像観察がカーボンナノチューブ/高分子複合薄膜における分散状態評価に有用なことを示した。
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