Fabrication of nano-structure using liquid crystal phase and its application to organic solar cells

液晶相纳米结构的制备及其在有机太阳能电池中的应用

• 批准号: 21750188
• 负责人: IINO Hiroaki
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750188/
• 关键词: 太陽電池; ナノ材料; 電気・電子材料; 液晶相; バルクへテロ接合; バルクヘテロ接合; 過渡光電流測定; キャリア生成; 円盤状液晶; 薄膜作製; スピンコート; 移動度; 結晶薄膜

I have tried to investigate the fabrication of P-N-nano-structure and its application to organic thin film solar cells. I chose the fullerene derivative and liquid crystalline materials as N-type and P-type semiconductors, respectively. In the materials having lower ordered liquid crystal phases, the liquid crystal phase disappeared in low-concentration mixture with fullerene derivative(less than several%). On the other hand, in the material having highly ordered liquid crystal phase, mesophase appeared in spite of high-concentration mixture with fullerene. This fact indicates that the highly ordered liquid crystal is very effective for fabrication of nano-structure using liquid crystal phase. I also developed liquid crystalline materials having highly ordered liquid crystal phase and measured their carrier transport properties, and developed fabrication of very uniform thin film using liquid crystal phases.

本论文主要研究P-N纳米结构的制备及其在有机薄膜太阳能电池中的应用。我选择富勒烯衍生物和液晶材料分别作为N型和P型半导体。在具有较低有序液晶相的材料中，液晶相在与富勒烯衍生物的低浓度混合物（小于几%）中消失。另一方面，在具有高度有序液晶相的材料中，尽管与富勒烯的高浓度混合物，也出现中间相。这一事实表明，高度有序的液晶是非常有效的利用液晶相的纳米结构的制造。我还开发了具有高度有序的液晶相的液晶材料，并测量了它们的载流子传输特性，并开发了使用液晶相的非常均匀的薄膜的制造。

项目成果

Availability of Liquid Crystallinity in Solution Processing for Polycrystalline Thin Films

• DOI: 10.1002/adma.201004474
• 发表时间: 2011-04-19
• 期刊: ADVANCED MATERIALS
• 影响因子: 29.4
• 作者: Iino, Hiroaki;Hanna, Jun-ichi
• 通讯作者: Hanna, Jun-ichi

Liquid Crystallinity in Organic Filed effect transistor materials

有机场效应晶体管材料中的液晶性

• 发表时间: 2011
• 作者: H.Iino;J.Hanna
• 通讯作者: J.Hanna

液晶相を有する材料を用いた有機多結晶薄膜の作製とFET応用(1)―オリゴチオフェン誘導体―

使用液晶相材料制造有机多晶薄膜和FET应用(1) - 低聚噻吩衍生物 -

• 发表时间: 2010
• 作者: 飯野裕明;中野恭兵;半那純一
• 通讯作者: 半那純一

熱安定性を有する可溶性BTBT誘導体の開発とFET 応用

热稳定可溶性BTBT衍生物和FET应用的开发

• 发表时间: 2012
• 作者: 飯野裕明;臼井孝之;小堀武夫;半那純一
• 通讯作者: 半那純一

液晶性有機半導体を用いた薄膜太陽電池の作製と特性評価

使用液晶有机半导体的薄膜太阳能电池的制造和表征

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Nakamura;Y.Ohgo;A.Ikezaki;S.Kouno;齋藤守弘;中野恭兵,飯野裕明,臼井孝之,半那純一
• 通讯作者: 中野恭兵,飯野裕明,臼井孝之,半那純一