自己組織化材料を利用した有機薄膜太陽電池への構造秩序付加と高効率化

本研究は自己組織化性を有する液晶材料の高いポテンシャルを利用し、有機薄膜太陽電池の特性向上を目的とする。目的達成には、1. 自己組織化性を利用した、ドナー・アクセプタ混合薄膜の分子凝集の制御2. 秩序性の異なる液晶相が太陽電池特性に与える影響の解明3. キャリア収集過程の効率を評価する簡易な測定法の開発が有効な方策である。平成25年度には■ドナー・アクセプタ混合薄膜中の分子凝集構造が、液晶材料の自己組織化性によって微細化できることを明らかにした。構造の微細化によって太陽電池特性が35倍に向上し、本方策の有用性を示した。また、徹細構造が電極との接合による影響を強く受けることを見出した。これはより微細な構造を実現するための方法論となる可能性がある。■ロックインアンプを用いた逆バイアス下の光電流の検出と評価を行い、素子中のキャリア収集効率を評価することが可能であることを実証した。構造の微細化によってキャリアの輸送パスが電極まで形成されたため、収集効率が改善することを確認した。

本研究は自己組織化性を有する液晶材料の高いポテンシャルを利用し、有機薄膜太陽電池の特性向上を目的とする。目的達成には、1. 自己組織化性を利用した、ドナー・アクセプタ混合薄膜の分子凝集の制御2. 秩序性の異なる液晶相が太陽電池特性に与える影響の解明3. キャリア収集過程の効率を評価する簡易な測定法の開発が有効な方策である。平成25年度には■ドナー・アクセプタ混合薄膜中の分子凝集構造が、液晶材料の自己組織化性によって微細化できることを明らかにした。構造の微細化によって太陽電池特性が35倍に向上し、本方策の有用性を示した。また、徹細構造が電極との接合による影響を強く受けることを見出した。これはより微細な構造を実現するための方法論となる可能性がある。■ロックインアンプを用いた逆バイアス下の光電流の検出と評価を行い、素子中のキャリア収集効率を評価することが可能であることを実証した。構造の微細化によってキャリアの輸送パスが電極まで形成されたため、収集効率が改善することを確認した。