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J-GLOBAL ID：201202234327348742   整理番号：12A0339739

正孔輸送層中に高表面電位シリカナノドットを組み込むことにより増強されたポリヘキシルチオフェン(P3HT)/TiO₂ハイブリッド光電パフォーマンス

Enhancing P3HT/TiO₂ Hybrid Photovoltaic Performance by Incorporating High Surface Potential Silica Nanodots into Hole Transport Layer

著者 (6件)： LIN Jhih-Fong (National Taiwan Univ., Taipei, TWN) ,  WANG Wei-Ben (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN) ,  HO Chun-Chih (National Taiwan Univ., Taipei, TWN) ,  JOU Jwo-Huei. (National Tsing Hua Univ., Hsinchu, TWN) ,  CHEN Yang-Fang (National Taiwan Univ., Taipei, TWN) ,  SU Wei-Fang (National Taiwan Univ., Taipei, TWN)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 116  号： 2  ページ： 1955-1960  発行年： 2012年01月19日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレン(PEDOT/PSS)からなる正孔輸送層にヒドロキシルあるいはアミノ官能化シリカナノドット(SND-OHあるいはSND-NH₂)を組み込むことにより,ポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)/TiO₂ハイブリッド光電素子のパフォーマンスを改善することを試みた。組み込んだSNDは導電性ポリマとイオノマPSSの間のスクリーンとして働き,PEDOT:PSS正孔輸送層の相分離と電荷輸送を改善する。その結果,1重量%のSND-OHまたは1重量%のSND-NH₂を含むPEDOT:PSS輸送層を用いると純PEDOT:PSS輸送層を用いた場合より,パワー変換効率(PCE)は各々1.45及び2.61倍増加することが分かった。PCEの増加は短絡回路電流の増加に由来し,その短絡回路電流はSNDが組み込まれたPEDOT:PSSの相分離によって影響を受ける。SND-OHは表面電位が低く,PEDOT:PSS溶液中で容易に凝集が起こり,PEDOT:PSS膜中において大きなサイズでの相分離を引き起こす。SND-OHの凝集によりPEDOT:PSS薄膜の電気抵抗が少し増加し,SNDの遮蔽効果を低下させることが分かった。対照的に,SND-NH₂は表面電位が高く,PEDOT:PSS溶液中に一様分散し,PEDOT:PSS膜中に小さなドメインが形成される。その結果,PEDOT:PSS薄膜のシート電気抵抗は減少した。従って,SND-NH₂デバイスはSND-OHデバイスよりずっと優れたパフォーマンスを有している。

シソーラス用語： *光電素子 ,  ポリヘキシルチオフェン ,  酸化チタン ,  *表面改質 ,  層 ,  *表面電位 ,  ポリエチレンジオキシチオフェン ,  ポリスチレン ,  導電性高分子 ,  相分離 ,  *ナノ構造 ,  *二酸化ケイ素
準シソーラス用語： *シリカ ,  P3HT【重合体】 ,  正孔輸送層 ,  電荷輸送 ,  二酸化チタン ,  *ナノドット

分類 (3件)： 非金属化合物  (CD01070R) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  光電デバイス一般  (NC03081P)

物質索引 (1件)： 3,4-エチレンジオキシチオフェン

タイトルに関連する用語 (8件)： 正孔輸送層 ,  表面電位 ,  増強 ,  ポリヘキシルチオフェン ,  P3HT ,  TiO2 ,  光電 ,  パフォーマンス