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J-GLOBAL ID：202002251047067762   整理番号：20A1629717

π-π相互作用による有機系太陽電池のバルクヘテロ層相分離構造制御と高耐久化の検討

High Performance Organic Photovoltaic Cell based on Phase-Separation Control by Interaction between Molecules and Substrates

著者 (1件)： 當摩哲也 (金沢大 ナノマテリアル研)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 34  ページ： 139-145  発行年： 2020年06月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 有機太陽電池(OPV)は,太陽スペクトルの大部分を吸収できる低コストおよび軽量デバイスを提供する可能性があるため,大きな注目を集めている。ほとんど全てのOPVセルは乾燥または湿式加工によって製造される。乾燥加工により膜厚と膜品質を制御することが可能であるが,セル面積を増加させ,膜を堆積するために比較的長い時間を要する。対照的に,湿式処理はロールツーロール法を用いて大面積にわたって短時間に膜堆積の利点を提供する。OPVsの性能を改良するために,光吸収係数と電荷輸送効率の両方を最大にするべきである。湿式処理で形成されたOPVの場合,研究者はドナー-アクセプタブレンドフィルムに小分子添加剤として1,8-ジヨードオクタン(DIO)を加えた。DIOの添加は高分子-フラーレンブレンド膜のモルフォロジーをミクロ相分離によって制御し,良好な混和性と相互侵入ネットワークを有する膜をもたらした。しかしDIOも耐久性を低下させる。分子配向の正確な制御は,有機光起電力(OPV)電池の性能を改善するために用いられる主要な経路である。ここでは,太陽電池性能を改善するために湿式処理により作製したオリゴチオフェン(DRCN5T)に基づく小分子を用いて,分子配向制御法をOPVセルに適用することを試みた。DRCN5T分子の光吸収は,表面オン分子配向へのそれらの変換により増強され,エッジオン分子配向を有するDRCN5Tを含む電池よりも10%高い電力変換効率を有するバルクヘテロ接合OPVセルをもたらした。これらの結果は,分子配向の正確な制御を通して湿式処理により作製した高効率OPV太陽電池を開発する経路を示唆した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *太陽電池 ,  有機半導体 ,  *高分子半導体 ,  ヘテロ接合 ,  ポリエチレンジオキシチオフェン ,  ポリスチレンスルホン酸 ,  ポリマブレンド ,  製膜 ,  分子配向 ,  エネルギー変換効率
準シソーラス用語： PEDOT:PSS

分類 (2件)： 太陽電池  (NC03084O) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

物質索引 (1件)： 1,8-ジヨードオクタン

タイトルに関連する用語 (5件)： π-π相互作用 ,  太陽電池 ,  層相 ,  構造制御 ,  高耐久