JP2005310745A - 電極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、基板2上に、第1金属酸化物を含む第1導電部4と、前記第1導電部4の上の、第1金属酸化物と異なる第2金属酸化物を含む第2導電部6と、前記第2導電部の厚さが30nm以下であるという構成、または、前記第2導電部が複数の島状部からなるという構成であることを特徴とする電極である。本発明による電極10によれば、電極の構成で、電極の第2導電部のイオン化ポテンシャルを、基板上にそれぞれ単独で配置した場合の第1導電部又は第2導電部のイオン化ポテンシャルよりも十分に大きくすることができる。このため、酸素イオンや活性酸素を用いたりイオンプレーティング法を用いたりすることが必要無いので、製造コストを低下させることができる。加えて、電極の使用環境に係らず電極の第2導電部のイオン化ポテンシャルは高い状態で安定化している。
【選択図】 図3
Description
て光の反射を防止したガラス基板、磨ガラス状の半透明なガラス基板など光を透過するものが基板2の構成材料の一つとして挙げられる。なお、この場合、光を透過するものであれば材質はガラスでなくてもよく、透明プラスチックや透明結晶体などでもよい。基板2は透過すべき光の波長に対して透明のものであればこれらに特に限定されない。
げられ、スズ含有化合物としては、例えば塩化スズ、水酸化スズ、酢酸スズ、テトラブチルスズ、スズアセチルアセトナート、ジブチルスズジアセテート、2−エチルヘキサンス
ズ、オクチル酸スズ、スズエトキシド、スズイソプロポキシド、スズイソブトキシドなどが挙げられる。また溶媒としては、インジウム含有化合物及びスズ含有化合物を溶解できる液体であれば特に制限されないが、例えばエタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、メトキシエタノール、アセトン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、水、又はこれらの2種以上の組合せなどを用いることができる。
スズイソブトキシドなどが挙げられる。また溶媒としては、フッ素含有化合物及びスズ含有化合物を溶解できる液体であれば特に制限されないが、例えばエタノール、メタノール、プロパノール、ブタノール、メトキシエタノール、水、又はこれらの2種以上の組合せなどを用いることができる。第2導電部6の形成はFTO膜用原料を繰り返し噴霧することにより行なうが、第2導電部6の厚さを30nm以下にするには、1回当たりの噴霧量または噴霧回数などを調整すればよい。
また、電極10は上記形成方法により低コストで製造できるため、有機EL素子や化合物太陽電池のコストを低下させることもできる。
以下に示す手順により図1に示す電極10と同様の構成の電極を作製した。
FTO膜形成用原料のスプレー回数を5回としたこと以外は実施例1と同様にして電極を作製した。そして、得られた電極について、実施例と同様にして電極の表面形態を観察した。観察結果として、SEMによる電極の表面形態を示す図を図5に示す。
FTO膜形成用原料のスプレー回数を10回としたこと以外は実施例1と同様にして電極を作製した。そして、得られた電極について、実施例と同様にして電極の表面形態を観察した。観察結果として、SEMによる電極の表面形態を示す図を図6に示す。
ITO膜のみを形成したこと以外は実施例1と同様にして電極を作製した。そして、得られた電極について、実施例と同様にして電極の表面形態を観察した。観察結果として、SEMによる電極の表面形態を示す図を図7に示す。ITO膜の厚さを実施例1と同様にして測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
FTO膜のみを形成したこと以外は実施例1と同様にして電極を作製した。そして、得られた電極について、実施例1と同様にしてFTO膜の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
FTO膜形成用原料のスプレー回数を20回としたこと以外は実施例1と同様にして電極を作製した。そして、得られた電極について、実施例1と同様にして第1導電部及び第2導電部の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
実施例1と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、水素ガスと窒素ガスとの混合ガス(水素ガス0.2%)の雰囲気中での、600℃、60分の熱処理による還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にして第1導電部及び第2導電部の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
実施例2と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、実施例4と同様にして還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にして第1導電部及び第2導電部の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
実施例3と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、実施例4と同様にして還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にして第1導電部及び第2導電部の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
比較例1と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、実施例4と同様にして還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にしてITO膜の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
比較例2と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、実施例4と同様にして還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にしてFTO膜の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
比較例3と同じ電極を作製し、得られた電極に対し、実施例4と同様にして還元処理を施し、新たな電極を得た。そして、得られた電極について、実施例1と同様にして第1導電部及び第2導電部の厚さを測定した。厚さに関する結果を表1に示す。
実施例1〜6及び比較例1〜6で得られた電極について、導電部表面のイオン化ポテンシャルを、光電子分光装置を用い、測定した。結果を表1に示す。
実施例1〜6及び比較例1〜6で得られた電極に対し、大気中での、450℃、60分の熱処理による酸化処理を施した。これらの電極について、導電部表面のイオン化ポテンシャルを、酸化処理前と同様に光電子分光装置を用い、測定した。結果を表2に示す。
2金属酸化物であるFTOのみからなる単独膜の導電部のイオン化ポテンシャルよりも、十分に大きなイオン化ポテンシャルを持つ。比較例3の電極は、第2導電部の厚さが本発明の構成と異なるため、十分に大きなイオン化ポテンシャルを持たない。即ち、実施例1〜3の電極の導電部表面のイオン化ポテンシャルは、導電部の構成を本発明の構成とすることにより、酸化処理後においても、十分に大きく、安定である。
Claims (6)
- 基板と、
前記基板上に配置され、第1金属酸化物で構成される第1導電部と、
前記第1導電部上に配置され、前記第1金属酸化物と異なる第2金属酸化物で構成される第2導電部とを備える電極であって、
前記第1金属酸化物と前記第2金属酸化物が同時に双方とも、n型半導体またはp型半導体であり、
且つ、前記第2導電部の厚さが30nm以下であることを特徴とする電極。 - 基板と、
前記基板上に配置され、第1金属酸化物で構成される第1導電部と、
前記第1導電部上に配置され、前記第1金属酸化物と異なる第2金属酸化物で構成される第2導電部とを備える電極であって、
前記第1金属酸化物と前記第2金属酸化物が同時に双方とも、n型半導体またはp型半導体であり、
且つ、前記第2導電部が複数の島状部から構成されていることを特徴とする電極。 - 前記第1金属酸化物が可視光に対して透光性を持つことを特徴とする請求項1又は2に記載の電極。
- 前記第2金属酸化物が可視光に対して透光性を持つことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1金属酸化物単独または前記第2金属酸化物単独で構成される膜の室温でのキャリア濃度が1×1019cm−3以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電極。
- 前記第1金属酸化物または前記第2金属酸化物が、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、鉛、カドミウム、を主要成分とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の電極。
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