| 研究実績の概要 |
ペンタセンの全重水素置換体（ペンタセン-d14）は，共同研究により，合成してもらった．構造(A)ITO/ペンタセンまたはペンタセン-d14(45 nm)/C60(50 nm)/BCP(10 nm)/Alと構造(B) ITO/PEDOT-PSS/ペンタセンまたはペンタセン-d14(45 nm)/C60(50 nm)/BCP(10 nm)/Alの有機薄膜太陽電池を製作した．ITOをパターニングした基板を購入して，その基板表面を洗浄後，ペンタセンまたはペンタセン-d14，C60，BCPの薄膜，Al電極を蒸着した．デバイスは，簡易グローブボックス中で封止した．このデバイスに疑似太陽光AM1.5G（100 mW/cm2）を照射して電流密度・電圧特性を測定した．測定データから，Voc, Jsc, FFを求めて，光電変換効率Eを計算した．デバイス構造(A)で，ペンタセンの場合，Voc=0.36 V, Jsc=5.2 mA, FF=0.47, E=0.89 %，ペンタセン-d14の場合，Voc=0.38 V, Jsc=4.3 mA, FF=0.47, E=0.76 %であった．デバイス構造(B)では，ペンタセンの場合，Voc=0.30 V, Jsc=8.0 mA, FF=0.27, E=0.65 %，ペンタセン-d14の場合，Voc=0.34 V, Jsc=6.1 mA, FF=0.51, E=1.1 %であった．このデバイスに関して，ペンタセン-d14を用いると，ペンタセンの場合よりもVocが大きくなる予測であったが，実測値は，デバイス構造(A)で0.02 V，構造(B)で0.04 Vとそれほど大きくならなかった．密度汎関数法理論により，ペンタセンとペンタセン-d14の零点エネルギーの差を求めところ，1.24 eVであり，このデータはVocが1.24 V大きくなることを示している．
|
