JP2012039097A - 光起電力素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも陽極、光電変換層、電子取出し層および陰極をこの順に有する光起電力素子であって、該電子取出し層にフェナントロリン多量体含むことを特徴とする光起電力素子。
【選択図】 図1
Description
[透過光強度(W/m2)/入射光強度(W/m2)]×100(%)
で与えられる値である。
Isc:短絡電流密度
Voc:開放電圧
η:光電変換効率
ITO:インジウム錫酸化物
PEDOT:ポリエチレンジオキシチオフェン
PSS:ポリスチレンスルホネート
A−1:下記式で表される化合物
A−2:下記式で表される化合物
A−3:下記式で表される化合物
A−4:下記式で表される化合物
A−5:下記式で表される化合物
CB:クロロベンゼン
B−1〜B−5:下記式で表される化合物
なお、上記化合物A−1は、アドヴァンスト マテリアルズ(Advanced Materials)、2003年、15巻、988−991頁に記載の方法によって合成した。上記化合物A−2は、ジャーナル オブ ザ アメリカン ケミストリー(Jurnal of the American Chemistry)、2009年、131巻、7792−7799頁に記載の方法によって合成した。上記化合物A−3は、アドヴァンスト マテリアルズ(Advanced Materials)、2010年、22巻、5240−5244頁に記載の方法によって合成した。上記化合物A−4は、ャーナル オブ ザ アメリカン ケミストリー(Jurnal of the American Chemistry)、2010年、132巻、5330−5331頁に記載の方法によって合成した。上記化合物A−5はアドヴァンスト ファンクショナル マテリアルズ(Advanced Functional Materials)、2007年、17巻、3836−3842頁に記載の方法によって合成した。上記化合物B−1〜B−5は、特開2004−281390号公報に記載の方法によって合成した。
η(%)=Isc(mA/cm2)×Voc(V)×FF/照射光強度(mW/cm2)×100
FF=JVmax/(Isc(mA/cm2)×Voc(V))
JVmax(mW/cm2)は、印加電圧が0Vから開放電圧までの間で電流密度と印加電圧の積が最大となる点における電流密度と印加電圧の積の値である。
劣化率(%)=連続光照射後の光電変換効率(%)/光照射開始直後の光電変換効率(%)×100
実施例1
CB溶媒0.15mLを、A−1 0.6mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.4mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Aを得た。
電子取出し層にB−2を用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は5%であった。
電子取出し層にB−3を用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は1%であった。
電子取出し層にB−4を用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は4%であった。
電子取出し層にB−5を用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は3%であった。
電子取出し層にB−1とBCPの共蒸着層(重量比1:1)を用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は1%であった。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例1と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は9%であった。また、上記と全く同様にして作製した光起電力素子を、白色光(メタルハライドランプ;250mW/cm2)を照射し続け、印加電圧を−1Vから+2Vまで変化させたときの電流値を測定した。測定は光照射開始直後と9時間連続光照射後に行った。結果を図3に示した。図2の場合と異なり、図3では光照射開始直後の電流−電圧曲線8と9時間光照射後の電流−電圧曲線9は大きく変化している。これは、陽極と陰極が接触することによってリーク電流が発生しているためであり、銀電極が拡散していることを示唆している。
実施例1と全く同様にUV/オゾン処理までを行った。その後、基板上にPEDOT:PSS水溶液(PEDOT0.8重量%、PSS0.5重量%)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートにより200℃で5分間加熱乾燥して60nmの厚さに成膜した。続いて、実施例1と全く同様にして酸化モリブデン層蒸着から光起電力素子の封止までを行った。
実施例1と全く同様にUV/オゾン処理までを行った。その後、基板上にPEDOT:PSS水溶液(PEDOT0.8重量%、PSS0.5重量%)をスピンコート法により塗布し、ホットプレートにより200℃で5分間加熱乾燥して60nmの厚さに成膜した。続いて、電子取出し層にBCPを用いた他は実施例1と全く同様にして酸化モリブデン層蒸着から光起電力素子の封止までを行った。
実施例1と全く同様に光電変換層作製までを行った。その後、基板を真空中(1×10−1Pa以下)において110℃で10分間加熱した。続いて、実施例1と全く同様にして電子取出し層蒸着から光起電力素子の封止までを行った。
実施例1と全く同様に光電変換層作製までを行った。その後、基板を真空中(1×10−1Pa以下)において110℃で10分間加熱した。続いて、電子取出し層にBCPを用いた他は実施例1と全く同様にして電子取出し層蒸着から光起電力素子の封止までを行った。
CB溶媒0.15mLを、A−2 1.0mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.0mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Bを得た。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例9と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は72%であった。
1,8−ジヨードオクタンを3体積%含むCB溶媒0.15mLを、A−2 1.0mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.0mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Cを得た。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例10と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は50%であった。
CB溶媒0.15mLを、A−3 1.0mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.0mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Dを得た。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例11と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は89%であった。
CB溶媒0.15mLを、A−4 1.0mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.0mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Eを得た。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例12と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は93%であった。
CB溶媒0.15mLを、A−5 0.6mg、[70]PCBM(ソレーヌ社製)2.4mgの入ったサンプル瓶の中に加え、超音波洗浄機(井内盛栄堂(株)製US−2、出力120W)中で30分間超音波照射することにより溶液Fを得た。
電子取出し層にBCPを用いた他は実施例13と全く同様にして光起電力素子を作製して封止を行った。白色光(AM1.5;100mW/cm2)を4時間連続照射し続けたときの光電変換効率の劣化率は70%であった。
2 陽極
3 光電変換層
4 電子取出し層
5 陰極
6 光照射開始直後の電流−電圧曲線
7 16時間光照射後の電流−電圧曲線
8 光照射開始直後の電流−電圧曲線
9 9時間光照射後の電流−電圧曲線
Claims (5)
- 上記一般式(2)のBが置換もしくは無置換のフェニレン基、または、置換もしくは無置換のナフチレン基である請求項2記載の光起電力素子。
- 電子取出し層の膜厚が0.5nm〜10nmである請求項1〜4いずれか記載の光起電力素子。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013182847A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | The University Of Warwick | Organic electron acceptor compounds |
WO2014002664A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | 東レ株式会社 | 光起電力素子 |
WO2014042090A1 (ja) | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 東レ株式会社 | 共役系重合体、これを用いた電子供与性有機材料、光起電力素子用材料および光起電力素子 |
WO2014084138A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 東レ株式会社 | 高分子電解質組成物、およびそれを用いた高分子電解質膜、膜電極複合体および固体高分子型燃料電池 |
JP2016189383A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | 光電変換素子およびその製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008177455A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Toray Ind Inc | 発光素子 |
JP2009252903A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、光電変換素子の製造方法、及び、撮像素子 |
JP2009283914A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-12-03 | Toray Ind Inc | 光起電力素子用材料および光起電力素子 |
JP2009292807A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-12-17 | Gracel Display Inc | 新規の有機電界発光化合物およびこれを使用する有機電界発光素子 |
US20100096982A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-04-22 | Gracel Display Inc. | Novel organic electroluminescent compounds and organic electrouminescent device using the same |
-
2011
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008177455A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Toray Ind Inc | 発光素子 |
JP2009252903A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、光電変換素子の製造方法、及び、撮像素子 |
JP2009292807A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-12-17 | Gracel Display Inc | 新規の有機電界発光化合物およびこれを使用する有機電界発光素子 |
JP2009283914A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-12-03 | Toray Ind Inc | 光起電力素子用材料および光起電力素子 |
US20100096982A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-04-22 | Gracel Display Inc. | Novel organic electroluminescent compounds and organic electrouminescent device using the same |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013182847A1 (en) * | 2012-06-06 | 2013-12-12 | The University Of Warwick | Organic electron acceptor compounds |
WO2014002664A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | 東レ株式会社 | 光起電力素子 |
EP2899219A4 (en) * | 2012-09-14 | 2016-05-25 | Toray Industries | CONJUGATED POLYMER AND ELECTRONIC SPRAYING ORGANIC MATERIAL, PHOTOVOLTAIC COMPONENT MATERIAL AND PHOTOVOLTAIC ELEMENT THEREWITH |
WO2014042090A1 (ja) | 2012-09-14 | 2014-03-20 | 東レ株式会社 | 共役系重合体、これを用いた電子供与性有機材料、光起電力素子用材料および光起電力素子 |
KR101948379B1 (ko) | 2012-09-14 | 2019-02-14 | 도레이 카부시키가이샤 | 공액계 중합체, 이것을 사용한 전자 공여성 유기 재료, 광기전력 소자용 재료 및 광기전력 소자 |
EP2927283A4 (en) * | 2012-11-27 | 2016-07-13 | Toray Industries | POLYMER ELECTROLYTE COMPOSITION, POLYMER ELECTROLYTE MEMBRANE, MEMBRANE ELECTRODE COMPLEX AND FESTPOLYMER FUEL CELL THEREOF |
KR20150089029A (ko) * | 2012-11-27 | 2015-08-04 | 도레이 카부시키가이샤 | 고분자 전해질 조성물 및 그것을 사용한 고분자 전해질막, 막 전극 복합체 및 고체 고분자형 연료 전지 |
JPWO2014084138A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2017-01-05 | 東レ株式会社 | 高分子電解質組成物、およびそれを用いた高分子電解質膜、膜電極複合体および固体高分子型燃料電池 |
US9748593B2 (en) | 2012-11-27 | 2017-08-29 | Toray Industries, Inc. | Polymer electrolyte composition, and polymer electrolyte membrane, membrane electrode complex and solid polymer-type fuel cell each produced using same |
WO2014084138A1 (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-05 | 東レ株式会社 | 高分子電解質組成物、およびそれを用いた高分子電解質膜、膜電極複合体および固体高分子型燃料電池 |
KR101961004B1 (ko) | 2012-11-27 | 2019-03-21 | 도레이 카부시키가이샤 | 고분자 전해질 조성물 및 그것을 사용한 고분자 전해질막, 막 전극 복합체 및 고체 고분자형 연료 전지 |
JP2016189383A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | 光電変換素子およびその製造方法 |
US10468616B2 (en) | 2015-03-30 | 2019-11-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photoelectric conversion device and method of manufacturing the same |
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