JP5515658B2 - 有機太陽電池素子及び有機太陽電池素子の製造方法 - Google Patents
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Description
前記微細な凹凸構造が、凹部と凸部の最大高低差Rpvが、50nm〜150nmであり、
前記含フッ素化合物は、
化合物1;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物2;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物3;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CONHCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物4;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 3 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物5;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 3 CF(CF 3 )CONHCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物6;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 4 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物7;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 5 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3 からなる群から選択される1以上であることを特徴とする、有機太陽電池素子。
化合物1;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3 である、前記1に記載の有機太陽電池素子。
3.前記第2の電極が、光散乱反射構造であって、かつ、導電性微粒子からなる多孔質体であることを特徴とする前記1または2に記載の有機太陽電池素子。
前述したように、有機層と第2の電極の界面に微細な凹凸構造を有することで、以下の効果が期待される。
(1)第2の電極の表面で入射した光が拡散反射し、光路長が延長される効果により短絡電流密度Jsc改善し変換効率が向上する。
(2)有機層と第2の電極との界面表面積が増大し、界面抵抗が低減することでフィルファクターFF改善し変換効率が向上する。更に、正孔と電子の取り出しに際し、キャリアバランスが最適化されることで光照射時の耐久性が向上する。
(3)第2の電極が、有機層の膜厚方向に凹凸構造を有するため、金属電極表面のプラズモン共鳴による電界増強効果が得られる領域が拡大し、短絡電流密度Jsc改善によって変換効率が向上する。
微細な凹凸構造とは、有機層を貫通するほどの大きな凹凸構造ではなく、凹部と凸部の最大工程差Rpvが、50nm〜150nmであることが好ましく、更には50nm〜120nmが好ましく、60nm〜100nmが最も好ましい。このとき、少なくとも有機層の膜厚よりも小さいRpvであることがリーク電流抑制の観点から好ましい。ここでRpvとは、凹凸構造の凸部と凹部との高低差を表す。横方向の凹部と凸部を1ピッチとした場合、ピッチ幅は100nm〜1000nm程度が光散乱光像形成の観点から好ましく、更には150nm〜600nmであり、180nm〜500nm程度が最も好ましい。
本発明の有機太陽電池素子は、光透過性の第1の電極と、第2の電極との間に、発電層を含む有機層を積層した有機太陽電池素子であって、その製造方法において、有機層を積層する工程と、含フッ素化合物で被覆された凹凸構造を有する金型を用意し、温度をかけながら前記有機層に型押しし、有機層表面に凹凸構造を転写する工程を少なくとも有する。
本発明で用いることができる含フッ素化合物としては、有機系、無機系ともに有用であるが、溶液による塗布性の観点から有機系であり、可溶性の有機化合物であることがより好ましい。
化合物2;F3CCF2CF2(OCF2CF2CF2)11OCF2CF2CH2OCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3
化合物3;F3CCF2CF2(OCF2CF2CF2)11OCF2CF2CONHCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3
化合物4;F3CCF2CF2O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)CH2OCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3
化合物5;F3CCF2CF2O[CF(CF3)CF2O]3CF(CF3)CONHCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3
化合物6;F3CCF2CF2O[CF(CF3)CF2O]4CF(CF3)CH2OCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3
化合物7;F3CCF2CF2O[CF(CF3)CF2O]5CF(CF3)CH2OCH2CH2CH2Me2SiOMe2SiC2H4Si(OMe)3等
また、市販のフッ素剤としては、ゾニールTCコート(デュポン社製)、オプツールDSX(ダイキン社製)、デュラサーフHD−2101Z(ダイキン社製)、サイトップCTL−107M(旭硝子社製)、ノベックEGC−1720(3M社製)等を用いることができる。
金型の材料としては金属、無機物質又は有機物であっても良く、例えば、ニッケル、石英、シリコンなどがあるが、上記形状の金型を形成するための加工性の点から、シリコンが好ましい。また、本発明において、半導体材料として光重合型のネットワークポリマーを用いる場合、光照射を型側から行うこともでき、その場合は石英などを選択することも好ましい。
本発明において、p型半導体材料とn型半導体材料との界面の面積が大きいほど発電効率は高いので凹凸のアスペクト比を大きくすることが望ましい。
n型半導体材料の例としては、フラーレン、オクタアザポルフィリン、p型半導体のパーフルオロ体(パーフルオロペンタセンやパーフルオロフタロシアニン等)、ナフタレンテトラカルボン酸無水物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化物を骨格として含む、高分子化合物が挙げられる。
p型半導体材料としては、縮合多環芳香族化合物前駆体を挙げることができる。縮合多環芳香族化合物前駆体としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、アントラジチオフェン等の前駆体が挙げられる。
本発明において、ネットワーク化とは、低分子のモノマーを重合する構成、またはポリマー鎖同士が架橋反応によって共有結合で繋がることを指す。
正孔輸送層(正孔注入層、電子ブロック層)として好ましく用いられる材料としては、H.C.スタルク社製、商品名BaytronP等のPEDOT、ポリアニリン及びそのドープ材料、特開平5−271166号公報等に記載のトリアリールアミン系化合物、WO2006/019270号パンフレット等に記載のシアン化合物、また酸化モリブデン、酸化ニッケル、酸化タングステン等の金属酸化物等を用いることができる。また、バルクヘテロジャンクション層に用いたp型半導体材料単体からなる層を用いることもできる。これらの層を形成する手段としては、溶液塗布法で形成することが好ましい。
電子輸送層(電子注入層、正孔ブロック層)材料としては、種々のn型材料を用いることができる。本発明の有機エレクトロニクス素子に好ましく用いることができる材料の例としては、8−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)亜鉛等の金属錯体化合物もしくは以下に挙げられる含窒素五員環誘導体がある。即ち、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4′−tert−ブチルフェニル)−5−(4″−ビフェニル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾリル)]ベンゼン、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾリル)−4−tert−ブチルベンゼン]、2−(4′−tert−ブチルフェニル)−5−(4″−ビフェニル)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、2−(4′−tert−ブチルフェニル)−5−(4″−ビフェニル)−1,3,4−トリアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルトリアゾリル)]ベンゼン等が挙げられる。
本発明の第1の電極は、陰極、陽極は特に限定せず、素子構成により選択することができる。例えば、陽極として用いる場合、第一の電極12は、好ましくは300〜800nmの光を透過する電極である。材料としては、4eVより大きな(深い)仕事関数をもつものが適しており、例えば、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の透明導電性金属酸化物、金、銀、白金等の金属薄膜、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、導電性高分子を用いることができる。
本発明の第2の電極は陰極、陽極は特に限定せず、素子構成により選択することができるが、好ましくは透明電極を陽極として用いる。例えば、陰極として用いる場合、好ましくは仕事関数が4eV以下(浅い)の金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、有機層との電気的な接合、及び酸化等に対する耐久性の点から、これら金属とこれより仕事関数の値が大きく(深く)安定な金属である第二の金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム単独等が好適である。
本発明の有機エレクトロニクス素子に用いられる基材は、発光した光、若しくは起電力を発生させるための光を透過させることが可能な、即ちこれら光の波長に対して透明な部材であることが好ましい。本発明で用いることができる基材の例としては、ガラス基材や樹脂基材等が好適に挙げられるが、軽量性と柔軟性の観点から透明樹脂フィルムを用いることが望ましい。
作製した有機光電変換素子が大気中の酸素、水分等で劣化しないように、有機エレクトロルミネッセンス素子や有機太陽電池素子では、公知の手法によって封止することが好ましい。例えば、薄膜のアルミニウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等のガスバリア層が形成されたプラスチックフィルムと有機エレクトロニクス素子とを接着剤やUV硬化・熱硬化樹脂等で封止接着し貼合する手法、ガスバリア性の高い有機高分子材料(ポリビニルアルコール等)をスピンコートする方法、ガスバリア性の高い無機薄膜(酸化ケイ素、酸化アルミニウム等)または有機膜(パリレン等)を真空下や大気下でスパッタ法やCVD法などで堆積する方法、及びこれらを複合的に積層する方法等を挙げることができる。
(第1の電極の形成)
バリア層付きPENフィルム基材上に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nm堆積したもの(シート抵抗10Ω/□)を、通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングとを用いて2mm幅にパターニングし透明電極を形成した。パターン形成した透明電極を、界面活性剤と超純水による超音波洗浄、超純水による超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
この透明基材上に、導電性高分子であるClevious P4083(スタルク社製)を膜厚が30nmになるように塗布した後、超純水を浸み込ませた拭き取り具で取り出し電極部を拭き取り除去し、続けて150℃で15分間乾燥させ正孔輸送層を製膜した。
まず、窒素雰囲気下で上記基板を120℃で15分間加熱処理した。次に、p型半導体材料前駆体の例示化合物として示したp−1と、n型半導体材料前駆体の例示化合物として示したn−1とを1:0.8の質量比で混合し、3.0質量%となるようクロロベンゼンに溶解した液を調製し、フィルタでろ過しながら乾燥したときの膜厚が150nmになるように塗布を行い、続けて150℃で10分間加熱処理を行った。上記基板の取り出し電極部を、アセトンを浸み込ませた拭き取り部材で除去クリーニングし、続けて、170Wの高圧水銀ランプを用い、120℃で加熱しながら、積算エネルギーが200mJ/cm2になるまで間欠露光し、p型半導体材料前躯体およびn型半導体材料前駆体を架橋反応させ、発電層を形成した。
更に続けて、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを100nm積層することで電極層を形成し、受光部が2×2mmサイズの発電エリアとした。得られた素子を窒素雰囲気グローブボックスに移動し、バリア付きPENフィルムと熱硬化樹脂を用いて封止を行い、有機太陽電池素子SC−101を作製した。
SC−101の作製と同様にして、発電層まで形成した試料を真空蒸着装置チャンバー内に移動し、10−4Pa以下まで真空蒸着装置内を減圧した後、上記パターニングしたITOに対して直行する形に配した2mm幅のシャドウマスクを通し、蒸着速度0.1nm/秒でCuメタルを20nm積層し、更に続けて、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを100nm積層することで電極層を形成した以外は、上述したSC−101の作製と同様にして、受光部が2×2mmサイズの有機太陽電池素子SC−102を得た。
SC−101の作製と同様にして、正孔輸送層まで形成した試料を準備し、この基材をグローブボックス中に持ち込み、低水分濃度、低酸素濃度が管理された窒素雰囲気下で以下続けて作業した。
まず、窒素雰囲気下で上記基板を120℃で15分間加熱処理した。次に、p型半導体材料前駆体の例示化合物として示したp−1と、n型半導体材料前駆体の例示化合物として示したn−1とを1:0.8の質量比で混合し、3.0質量%となるようクロロベンゼンに溶解した液を調製し、フィルタでろ過しながら乾燥したときの膜厚が150nmになるように塗布を行い、続けて150℃で10分間加熱処理を行った。上記基板の取り出し電極部を、アセトンを浸み込ませた拭き取り部材で除去クリーニングし、続けて、下記により作製した金型1を140℃で加熱しながら2.5MPaの圧力で型押しした。更に、型押しをしたまま、透明基材側から170Wの高圧水銀ランプを用い、120℃で加熱しながら、積算エネルギーが800mJ/cm2になるまで間欠露光し、p型半導体材料前躯体およびn型半導体材料前駆体を架橋反応させた。
デポジッション/エッチング交互プロセスによりシリコン基体上に下記の寸法のドット状周期形状を形成した。ドット間ピッチ110nm、凹部の幅70nm、凸部の幅40nm、高さ200nmの凹凸構造を形成できた。
ガス(1)(デポジッションガス):SF6/O2
デポジッションガス圧:1.33Pa
ガス(2)(エッチングガス):C4F8
エッチングガス圧:0.3Pa
デポジッション時プラズマ励起用高周波出力:300W
エッチング時プラズマ励起用高周波出力:150W
バイアス出力:3W。
SC−102の作製において、有機層の上に微細な凹凸構造を形成した後、試料を真空蒸着装置チャンバー内に移動し、10−4Pa以下まで真空蒸着装置内を減圧した後、上記パターニングしたITOに対して直行する形に配した2mm幅のシャドウマスクを通し、蒸着速度0.1nm/秒でCuメタルを20nm積層し、更に続けて、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを100nm積層することで電極層を形成した以外は、上述したSC−102の作製と同様にして、受光部が2×2mmサイズの有機太陽電池素子SC−104を得た。
SC−103の作製において、有機層の上に微細な凹凸構造を以下に示す方法により作製した以外はSC−103の作製と同様にしてSC−105を得た。
まず、窒素雰囲気下で上記基板を120℃で15分間加熱処理した。次に、p型半導体材料前駆体の例示化合物として示したp−1と、n型半導体材料前駆体の例示化合物として示したn−1とを1:0.8の質量比で混合し、3.0質量%となるようクロロベンゼンに溶解した液を調製し、フィルタでろ過しながら乾燥したときの膜厚が150nmになるように塗布を行い、続けて150℃で10分間加熱処理を行った。
更に続けて、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを100nm積層することで第2の電極層を形成した以外は、SC−101の作製と同様にしてSC−105を作製した。
SC−105の作製において、含フッ素化合物の化合物1をオプツールDSX(ダイキン工業社製)に変更した以外はSC−105の作製と同様にしてSC−106を作製した。
SC−105の作製において、型押し条件を180℃で加熱しながら5MPaの圧力で型押しした以外はSC−105の作製と同様にしてSC−107を作製した。
SC−105の作製において、型押し条件を130℃で加熱しながら0.5MPaの圧力で型押しした以外はSC−105の作製と同様にしてSC−108を作製した。
SC−105の作製において、発電層の上に微細な凹凸構造を形成後、銀ペースト(東洋インキ社製、RA−FL−011)を上記パターニングしたITOに対して直行する形にスクリーン印刷法により2mm幅に印刷し、85℃で30分間乾燥処理を行い、約2μm厚の第2の電極を形成させた。
SC−105の作製において、発電層の上に微細な凹凸構造を形成後、後述する方法で調製した銀ナノワイヤ分散液を銀ナノワイヤの目付け量が80mg/m2となるように塗布し、続けて、銀ナノワイヤを散布した上から、銀ペースト(東洋インキ社製、RA−FL−011)を上記パターニングしたITOに対して直行する形にスクリーン印刷法により2mm幅に印刷し、85℃で30分間乾燥処理を行い、約2μm厚の第2の電極を形成させた。
(第1の電極の形成)
バリア層付きPENフィルム基材上に、亜鉛酸化物(ZnO)透明導電膜を150nm堆積したもの(シート抵抗10Ω/□)をスパッタリング法により製膜した。作製した透明導電膜は、高さ100〜300nm、ピッチ200〜400nmの凹凸構造を有するように形成し、通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングとを用いて2mm幅にパターニングし透明電極を形成した。
この透明基材上に、導電性高分子であるClevious P4083(スタルク社製)を膜厚が600nmになるように塗布した後、超純水を浸み込ませた拭き取り具で取り出し電極部を拭き取り除去し、続けて150℃で60分間乾燥させ正孔輸送層を製膜した。
p型半導体材料としてレジオレギュラーP3HT(ポリ3−ヘキシルチオフェン−2,5−イジル、プレクストロニクス社製Plexcore)、n型半導体材料としてPCBM([6,6]−フェニル−C61ブチリックアシッドメチルエステル、フロンティアカーボン社製E100H)、更にポリフルオレンとを質量比1:1:1で0.1質量%になるよう、クロロホルムに溶解した液を調製し、フィルタでろ過しながら乾燥したときの膜厚が50nmになるよう塗布を行い、続けて150℃で60分間加熱処理を行った。
更に続けて、発電層まで形成した試料を真空蒸着装置チャンバー内に移動し、10−4Pa以下まで真空蒸着装置内を減圧した後、上記パターニングしたZnOに対して直行する形に配した2mm幅のシャドウマスクを通し、蒸着速度0.1nm/秒でCuメタルを100nm積層し、更に続けて、蒸着速度0.2nm/秒でAlメタルを200nm積層することで電極層を形成した以外は、上述したSC−101の作製と同様にして、受光部が2×2mmサイズの有機太陽電池素子SC−111を得た。
SC−105の作製において、p−1に替わり、p型半導体材料としてレジオレギュラーP3HT(ポリ3−ヘキシルチオフェン−2,5−イジル、プレクストロニクス社製Plexcore)を、n−1に替わり、n型半導体材料としてPCBM([6,6]−フェニル−C61ブチリックアシッドメチルエステル、フロンティアカーボン社製E100H)を使用した以外は、SC−105と同様にして、SC−112を作製した。
上記作製した有機太陽電池素子に、ソーラーシミュレーター(AM1.5Gフィルタ)の100mW/cm2の強度の光を照射し、有効面積を4.0mm2にしたマスクを受光部に重ね、短絡電流密度Jsc(mA/cm2)及び開放電圧Voc(V)、曲線因子(フィルファクター)FFを、同素子上に形成した4箇所の受光部をそれぞれ測定し、平均値を求めた。またJsc、Voc、FFから式(2)に従ってエネルギー変換効率PCE(%)を求め、結果を表1に示した。
PCE(%)=Jsc(mA/cm2)×Voc(V)×FF
PCEが、4.0%以上が好ましく、3.2%以上なら、実用性がある。3.2%未満では実用性に乏しく、2.8%未満では使用不可能である。
上記作製した素子を、65℃に加熱したまま、100Wハロゲンランプの光に1000時間暴露した。続いて、暴露後の素子について、上述の方法と同様にして短絡電流密度Jscを見積もり、式(3)に従って保持率を求め、表1に示した。
光照射耐久性保持率(%)=暴露後の短絡電流密度/暴露前の短絡電流密度×100
《熱湿耐久性保持率の評価》
上記作製した素子を、温度65℃、相対湿度85%の環境下に1000時間連続放置した。続いて、環境放置後の素子について、上述の方法と同様にして短絡電流密度Jscを見積もり、式(4)に従って保持率を求め、表1に示した。
熱湿耐久性保持率(%)=環境放置後の短絡電流密度/環境放置前の短絡電流密度×100
熱湿耐久性保持率が、90%を越えるものが最も好ましく、80%以上90%以下が好ましく、70%以上80%未満なら、実用性がある。70%未満では実用性に乏しく、50%未満では使用不可能である。
11、21 基材
12、22 第1の電極
13、23 有機層
14、24 有機層と第2の電極の界面
15、25 第2の電極
31 基材
32 第1の電極
33 有機層
34 有機層の表面
35 第2の電極層
36 金型
41 複数の溝
42 エッチングマスク
210 シリコン基体
211 真空プラズマチャンバ
212 プラズマ生成用高周波電源
216 加工形状制御用バイアス高周波電源
P 溝のピッチ
H 溝の深さ
W 溝の幅
Claims (6)
- 第2の電極と、光透過性の第1の電極との間に、発電層を含む有機層を積層した有機太陽電池素子において、該有機層と該第2の電極との界面が微細な凹凸構造を有し、且つ、該界面から20nm以内に含フッ素化合物を含有し、前記含フッ素化合物は有機系の含フッ素化合物であり、
前記有機層が、下記一般式(1)で表される化合物を含み、
前記微細な凹凸構造が、凹部と凸部の最大高低差Rpvが、50nm〜150nmであり、
前記含フッ素化合物は、
化合物1;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物2;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物3;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CONHCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物4;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 3 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物5;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 3 CF(CF 3 )CONHCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物6;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 4 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
化合物7;F 3 CCF 2 CF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] 5 CF(CF 3 )CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3 からなる群から選択される1以上であることを特徴とする、有機太陽電池素子。 - 前記含フッ素化合物は、
化合物1;F 3 CCF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Me 2 SiOMe 2 SiC 2 H 4 Si(OMe) 3
である、請求項1に記載の有機太陽電池素子。 - 前記第2の電極が、光散乱反射構造であって、かつ、導電性微粒子からなる多孔質体であることを特徴とする請求項1または2に記載の有機太陽電池素子。
- 前記導電性微粒子が、ナノワイヤを含むことを特徴とする請求項3記載の有機太陽電池素子。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の有機太陽電池素子の製造方法において、第2の電極と、光透過性の第1の電極との間に、発電層を含む有機層を積層した後、含フッ素化合物で被覆された凹凸構造を有する金型を用意し、温度をかけながら前記有機層に型押しし、該有機層の表面に凹凸構造を転写する工程を少なくとも有することを特徴とする有機太陽電池素子の製造方法。
- 前記有機層の材料が、UV光照射または熱処理によって架橋反応を示す化合物を少なくとも有し、前記金型を型押ししたまま、UV光照射または熱処理によって前記化合物を架橋させる工程を少なくとも有することを特徴とする請求項5記載の有機太陽電池素子の製造方法。
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