JPWO2011019044A1 - ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 - Google Patents
ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2011019044A1 JPWO2011019044A1 JP2011526773A JP2011526773A JPWO2011019044A1 JP WO2011019044 A1 JPWO2011019044 A1 JP WO2011019044A1 JP 2011526773 A JP2011526773 A JP 2011526773A JP 2011526773 A JP2011526773 A JP 2011526773A JP WO2011019044 A1 JPWO2011019044 A1 JP WO2011019044A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor layer
- aqueous solution
- organic
- organic semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 133
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 65
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 116
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 104
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 100
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 40
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N Titanium ion Chemical compound [Ti+4] LCKIEQZJEYYRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- CENHPXAQKISCGD-UHFFFAOYSA-N trioxathietane 4,4-dioxide Chemical compound O=S1(=O)OOO1 CENHPXAQKISCGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 162
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 94
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 70
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 47
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 30
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 29
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 28
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 28
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 23
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 21
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 claims description 18
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 claims description 18
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 12
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 2
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 claims 2
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 65
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 50
- -1 azo compound Chemical class 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 20
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 15
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 8
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 8
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- DMEDNTFWIHCBRK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2-methylbenzene Chemical compound CC1=C(Cl)C=CC=C1Cl DMEDNTFWIHCBRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYMMNSVHOKXTNN-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5-methyl-benzene Natural products CC1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1 RYMMNSVHOKXTNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Chemical class C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N para-benzoquinone Natural products O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical class [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GHPCICSQWQDZLM-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenyl)sulfonyl-1-methyl-3-propylurea Chemical compound CCCNC(=O)N(C)S(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 GHPCICSQWQDZLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical class C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000000177 Indigofera tinctoria Nutrition 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical class C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N coronene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3)C4=C4C3=CC=C(C=C3)C4=C2C3=C1 VPUGDVKSAQVFFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 2
- 229940097275 indigo Drugs 0.000 description 2
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N indigo powder Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004502 linear sweep voltammetry Methods 0.000 description 2
- LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N naphthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C(N=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=C2C(C=CC=C2)=C2)C2=C1N=C1C2=CC3=CC=CC=C3C=C2C4=N1 LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 125000002080 perylenyl group Chemical class C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- PDQRQJVPEFGVRK-UHFFFAOYSA-N 2,1,3-benzothiadiazole Chemical compound C1=CC=CC2=NSN=C21 PDQRQJVPEFGVRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004206 2,2,2-trifluoroethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C(F)(F)F 0.000 description 1
- KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-] KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- RFKWIEFTBMACPZ-UHFFFAOYSA-N 3-dodecylthiophene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=1C=CSC=1 RFKWIEFTBMACPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQYWXQCOYRZFAV-UHFFFAOYSA-N 3-octylthiophene Chemical compound CCCCCCCCC=1C=CSC=1 WQYWXQCOYRZFAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDTHMESPCBONDT-UHFFFAOYSA-N 4-(4-oxocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene)cyclohexa-2,5-dien-1-one Chemical compound C1=CC(=O)C=CC1=C1C=CC(=O)C=C1 DDTHMESPCBONDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKWGIWYCVPQPMF-UHFFFAOYSA-N Chloropropamide Chemical compound CCCNC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 RKWGIWYCVPQPMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical class C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001167 Poly(triaryl amine) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical class C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical class N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical class C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 125000005265 dialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N lichenxanthone Natural products COC1=CC(O)=C2C(=O)C3=C(C)C=C(OC)C=C3OC2=C1 QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229960000901 mepacrine Drugs 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical compound [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- ITNVWQNWHXEMNS-UHFFFAOYSA-N methanolate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[O-]C.[O-]C.[O-]C.[O-]C ITNVWQNWHXEMNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N methyl beta-galactoside Natural products COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical class C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N perylene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound C=12C3=CC=CC2=CC=CC=1C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C2=C1C3=CC=C2C(=O)O WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002979 perylenes Chemical class 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000264 poly(3',7'-dimethyloctyloxy phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N pyrazoline Chemical class C1CN=NC1 DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPKJTRJOBQGKQK-UHFFFAOYSA-N quinacrine Chemical compound C1=C(OC)C=C2C(NC(C)CCCN(CC)CC)=C(C=CC(Cl)=C3)C3=NC2=C1 GPKJTRJOBQGKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000001629 stilbenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000021286 stilbenes Nutrition 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003613 toluenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000001651 triphenylamine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N triphenylmethane Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 AAAQKTZKLRYKHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004961 triphenylmethanes Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
- H10K30/353—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains comprising blocking layers, e.g. exciton blocking layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/18—Carrier blocking layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/102—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising tin oxides, e.g. fluorine-doped SnO2
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
- H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/10—Organic polymers or oligomers
- H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
- H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
- H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
- H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
- H10K85/215—Fullerenes, e.g. C60 comprising substituents, e.g. PCBM
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
「PEDOT:PSS」とは、ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチレンスルホン酸(PSS)とからなる高分子化合物であり、下記の構造を有する。
本発明者らは、電子の輸送効率を高める観点から、ホールブロック層として機能する酸化物半導体をアノード電極と有機半導体層との間に存在させる技術を提案してきている(例えば、特許文献1および2)。特許文献2に開示されるように、アモルファス酸化チタンからなる酸化物半導体層(ホールブロック層)をITO電極とP3HT:PCBMブレンド膜からなる有機半導体層との間に介在させることにより、エネルギー変換効率(η)が向上する。
(1)有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、前記有機半導体層と前記電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層であって、過酸化水素およびオキシ硫酸チタン(IV)(チタニルスルホニルビス(オキシ)オキソチタン(IV))を含む水溶液と該ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させ、前記部材の表面上にアモルファス酸化チタン前駆体が析出するように当該水溶液と前記部材の表面との50〜120℃での接触を保持するステップ、および前記部材の表面上に析出したアモルファス酸化チタン前駆体を乾燥するステップを備えるプロセスにより製造されたものであることを特徴とするホールブロック層。
(4)有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、下記の一般式(i)で表される有機チタン化合物および低級アルキルアミンを含有する非水溶液と前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させて、その表面上に前記非水溶液の液層を形成するステップ、前記非水溶液の液層に含まれる前記有機チタン化合物を加水分解して前記有機チタン化合物の加水分解生成物を前記非水溶液の液層に形成するステップ、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記非水溶液の液層を乾燥させるステップを備えるプロセスにより製造されたものであることを特徴とするホールブロック層:
Ti(OR1)4 (i)
ここで、R1は、それぞれ、C1〜C8のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基、ならびにこれらのヒドロキシ、アルコキシ、アミノおよびフルオロ誘導体からなる群から選ばれるものであって、互いに異なっていてもよい。
(9)前記有機半導体層と前記第2の集電極層との間の電荷移動がホールにより担われることを促進するホール輸送層を、当該有機半導体層と第2の集電極層との間に備える上記(7)または(8)記載の光電変換素子。
R(OCH2CH2)nOH (ii)
ここで、RはC10〜C15のアルキル基を意味し、nは5〜15の整数である。
(14)有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、過酸化水素およびオキシ硫酸チタン(IV)を含む水溶液と該ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させ、前記部材の表面上にアモルファス酸化チタン前駆体が析出するように当該水溶液と前記部材の表面との50〜120℃での接触を保持するステップ、および前記部材上に析出したアモルファス酸化チタン前駆体を乾燥するステップを備えることを特徴とするホールブロック層の製造方法。
(17)有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、下記の一般式(i)で表される有機チタン化合物および低級アルキルアミンを含有する非水溶液と前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させて、その表面上に前記非水溶液の液層を形成するステップ、前記非水溶液の液層に含まれる前記有機チタン化合物を加水分解して前記有機チタン化合物の加水分解生成物を前記非水溶液の液層に形成するステップ、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記非水溶液の液層を乾燥させるステップを備えることを特徴とするホールブロック層の製造方法:
Ti(OR1)4 (i)
ここで、R1は、それぞれ、C1〜C8のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基、ならびにこれらのヒドロキシ、アルコキシ、アミノおよびフルオロ誘導体からなる群から選ばれるものであって、互いに異なっていてもよい。
R(OCH2CH2)nOH (ii)
ここで、RはC10〜C15のアルキル基を意味し、nは5〜15の整数である。
I.第1の実施形態
1.ホールブロック層
本発明において、ホールブロック層とは、有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における有機半導体層と電極との間に配置されて、有機半導体層と電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するものをいい、ホールブロック層によるホールの通過を抑制する特性をホールブロック性という。
有機EL素子は、電子注入電極とホール注入電極との間に有機半導体を含む有機発光層(すなわち有機半導体層)が介在する構成を基本構造とする。この素子の両端に電圧を印加すると、電子注入電極から有機発光層に電子が注入され、ホール注入電極からホールが有機発光層に注入される。そして、注入された電子とホールとが有機発光層内で再結合することにより発光現象が生じる。
また、本発明に係るホールブロック層として用いたアモルファス酸化チタン層は優れた光透過性を有する。このため、光照射面または発光面側に設けられた電極と有機半導体層との間に配置されても、有機半導体層における光電変換反応を阻害しにくい。この観点からも、本発明に係るホールブロック層を備える光電変換素子は光変換効率に優れる。
i)析出ステップ
過酸化水素およびオキシ硫酸チタン(IV)を含む水溶液(以下、「水溶液」と略記する。)と、ホールブロック層が形成されるべき部材(以下、「基材」と略記する。)の表面とを接触させ、この基材の表面上にアモルファス酸化チタン前駆体が析出するように水溶液と基材との50〜120℃での接触を保持する。
TiO2++ H2O2 → Ti(O2)2++ H2O (1)
mTi(O)2 2+ + nH2O → [TiOp(OH)q]m・rH2O + 2mH+ (2)
ここで、m、n、p、q、r、および、後述のsとxは不明の数値である。
そして、基材の表面に析出した[TiOp(OH)q]m・rH2O(本発明においてこの化学物質を「アモルファス酸化チタン前駆体」ともいう。)を乾燥させることにより、次の反応式(3)で示される脱水反応が進行し、アモルファス酸化チタン層が基材の表面上に形成される。なお、下記式では、アモルファス酸化チタンはTiOxとして示されている。
上記のように、アモルファス酸化チタン前駆体が析出する反応には水が関与する。このため、上記の反応は通常の大気中で行うことが可能である。これに対し、特許文献2に記載されるようなゾルゲル法を用いてアモルファス酸化チタン層を形成する場合には、ゾルゲル法によるアモルファス酸化チタンの前駆体(本発明に係るアモルファス酸化チタン前駆体とは相違する。)はきわめて加水分解されやすいため、グローブボックスなど雰囲気を制御する設備が必要とされる。したがって、本発明に係るアモルファス酸化チタン層の製造方法は、従来技術に係るアモルファス酸化チタンの製造方法に比べて、簡便であり、生産性が高い。
上記の析出ステップにより基材の表面上に析出したアモルファス酸化チタン前駆体を乾燥して水分を除去することにより、実質的にアモルファス酸化チタンからなるホールブロック層が光透過性電極層上に形成される。
本発明に係る光電変換素子は、好ましい一態様として、第1の集電極層、ホールブロック層、有機半導体層、ホール輸送層および第2の集電極層が積層されているとともに、第1の集電極層および第2の集電極層の少なくとも一方が光透過性を有する。
(1)第1の集電極層
本発明に係る第1の集電極層は、有機系、無機系、または金属の導電性材料からなり、後述する第2の集電極層との少なくとも一方が光透過性を有する。以下の説明では、第1の集電極層が光透過性を有する光透過性電極層であり、第2の集電極層が光透過性を有さない金属からなる場合を例として説明する。
(2)ホールブロック層
本発明に係るアモルファス酸化チタン層からなるホールブロック層を適用すればよい。かかるホールブロック層は前述のように優れた特性を有する。また、光電変換素子が有機薄膜太陽電池である場合には、さらに、アモルファス酸化チタン層を用いることにより、結晶質酸化チタン層(TiO2層、例えば、アナターゼ型酸化チタン層)を用いる場合よりも有機薄膜太陽電池の耐久性を向上させることができる。
本発明において、「有機半導体層」とは、半導体としての性質を有する有機物を備える膜状体であって、その層の半導体として性質がその有機物により主としてもたらされるものをいう。
導電性材料としては、例えば、ポリアセチレン系、ポリピロール系、ポリチオフェン系、ポリパラフェニレン系、ポリパラフェニンビニレン系、ポリチエニレンビニロン系、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)系、ポリフルオレン系、ポリアニリン系、ポリアセン系の導電性材料が挙げられる(但し、PEDOT:PSSは除く)。
有機半導体層の厚さは限定的ではないが、50〜400nm程度が好ましく、200〜300nm程度がより好ましい。
本発明に係る光電変換素子は、上記の有機半導体層と第2の集電極層との間に、ホール輸送層を有してもよい。「ホール輸送層」とは、有機半導体層と第2の集電極層との間の電荷移動がホールにより担われることを促進し、好ましくは電子によって担われることを抑制する機能を有する層をいう。すなわち、ホール輸送層はホールにより電気伝導が行われるp型の半導体特性を有する。
これらの材料の中でも、ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)およびポリスチレンスルホン酸(PSS)の混合物であるPEDOT:PSSが最も一般的である。
R(OCH2CH2)nOH (1)
ここで、RはC10〜C15のアルキル基を意味し、nは5〜15の整数である。
好ましい非イオン性界面活性剤の他の一例として、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(当該化合物はロシュ・ダイアグノスティックス株式会社製トリトンX−100(登録商標)として入手可能である。)などの、環状のπ電子共役系をなす基を備える非イオン性界面活性剤が挙げられる。そのような基は分散質であるPEDOT:PSSと相互作用しやすいため、当該基を有する界面活性剤はこれらの水への分散を促進しやすい。このため、分散質がより均一に分散した水分散液を得ることが実現される。また、有機半導体層もフラーレン誘導体のように環状のπ電子共役系をなす基を備える場合が多いため、上記の基を有する界面活性剤は水分散液と接触する有機半導体層の表面にある有機半導体と相互作用しやすい。このため、有機半導体層はその表面がより親水化して、水分散液に対する濡れ性が向上する。このことはホール輸送層が均一に形成されることに貢献する。
(5)第2の集電極層
本発明に係る第2の集電極層は、有機系、無機系、または金属の導電性材料からなり、上記の第1の集電極層との少なくとも一方が光透過性を有する。
なお、本発明に係る第1および第2の集電極層が光透過性を有する場合には、光電変換素子全体が光透過性を有する構造とすることが可能である。そのような光電変換素子を例えば窓ガラスなどに貼り付ければ、採光しつつ発電することが実現される。
本発明に係る有機薄膜太陽電池パネルは、光透過性基板、この光透過性基板上に光透過性を有する電極層が接するように設けられた本発明に係る光電変換素子、およびこの光電変換素子を封止する筐体を備える。
本発明は、第2の実施形態として下記の一般式(2)で表される有機チタン化合物およびジエチルアミン、トリエチルアミンなどの低級アルキルアミン(以下、「錯化剤」という。)を含有する非水溶液(以下、「非水溶液」と略記する。)とホールブロック層が形成されるべき部材(以下、「基材」という。)の表面とを接触させて、その表面上に非水溶液の液層(以下、「非水溶液層」という。)を形成するステップ、非水溶液層に含まれる有機チタン化合物を加水分解して有機チタン化合物の加水分解生成物を非水溶液層に形成するステップ、有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する非水溶液層を乾燥させるステップを備えるプロセスにより製造されるホールブロック層を提供する。
ここで、R1は、それぞれ、C1〜C8のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基、ならびにこれらのヒドロキシ、アルコキシ、アミノおよび/またはフルオロ誘導体からなる群から選ばれるものであって、互いに異なっていてもよい。
(1)接触ステップ
接触ステップでは、非水溶液(有機チタン化合物および錯化剤を含有する非水溶液)に基材(ホールブロック層が形成されるべき部材)の表面を接触させて、その表面に非水溶液層を形成する。
(2)加水分解ステップ
加水分解ステップでは、上記の接触ステップにより基材上に形成された非水溶液層に含まれる有機チタン化合物を加水分解して有機チタン化合物の加水分解生成物を非水溶液層に形成する。
乾燥ステップでは、有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する非水溶液層を乾燥させる。この工程により、実質的に(若干量の溶媒、錯化剤、水分などが残留する可能性はある。)アモルファス酸化チタンからなるホールブロック層が基材上に形成される。
(実施例1)
(1)有機薄膜太陽電池の製作
0.03mol/Lの過酸化水素(H2O2)および0.03mol/Lの(TiOSO4)を含有する水溶液(以下、「水溶液」と略記する。)を調製した。
オイルバスを用いて浴温が80℃に維持された水溶液に、一方の面にITO膜が形成され、他方の面がポリイミドフィルムで覆われた洗浄後のガラス基板を5分間浸漬させた。
P3HT(ポリチオフェン誘導体、Aldrich製)とフラーレン誘導体PCBM(フロンティアカーボン(株)製)とを質量比5:4で混合した3.9質量%2,6−ジクロロトルエン:クロロホルム溶液(混合体積比;2,6−ジクロロトルエン:クロロホルム=1:1)を調製した。
(2)評価
上記の製造方法により製造された有機薄膜太陽電池パネルに対して、大気中未封止で次の評価を行った。
ii)耐久性
上記の光源を用いて、AM1.5G−100mW/cm2の太陽擬似光を有機薄膜太陽電池に連続照射させた状態で、上記のLSV測定装置を用いて、自然電位を常時測定するとともに、1時間おきに光電流−電圧プロフィールの測定を行った。得られた有機薄膜太陽電池の光電流-電圧プロフィールから太陽電池性能の耐久性を評価した。
実施例1に記載される製造方法により、厚みが30nmのアモルファス酸化チタン層がガラス基板のITO膜上に形成された部材を製造した。
この有機薄膜太陽電池について、実施例1と同様の電流−電圧特性評価を行った。
また、実施例1と同様の耐久性評価も行った。
特許文献2の実施例1−1に記載される方法により厚みが30nmのアモルファス酸化チタンからなるホールブロック層を形成した以外は、実施例1と同じ方法で有機薄膜太陽電池を作製した。
(比較例1−2)
特許文献2の実施例1−2に記載される方法により厚みが90nmのアモルファス酸化チタンからなるホールブロック層を形成した以外は、実施例1と同じ方法で有機薄膜太陽電池を作製した。
(比較例2)
実施例1と同様の製造方法であるが、光透過性電極層の材質をITOに代えてFTOとするとともに、ホールブロック層を、実施例1に記載される製造方法に代えて、特許文献1に記載される製造方法、すなわち下記の製造方法とすることにより、厚みが100nmのTiO2からなる酸化物半導体層として、有機薄膜太陽電池を作製した。
100℃に設定したホットプレート上で1時間の予備乾燥し、さらに450℃に設定したマッフル炉で1時間の焼成を行った。
また、実施例1と同様の耐久性評価も行った。
電流−電圧特性評価の結果を表1および図2に、実施例1に係る有機薄膜太陽電池の耐久性の評価結果を表2に示す。また、実施例1および比較例1−1に係る有機太陽電池の耐久性の評価結果を比較したものを表3および図3に示す。
この理由について、比較例2に係る有機薄膜太陽電池における酸化物半導体層(ホールブロック層)はTiO2からなるため、光触媒作用が発現してしまい、有機半導体層を構成する化学物質が変質・分解してしまっている可能性がある。
0.03mol/Lの過酸化水素(H2O2)および0.03mol/Lのオキシ硫酸チタン(IV)(TiOSO4)を含有する水溶液を調製した。
オイルバスを用いて浴温が80℃に維持された水溶液に、一方の面にITO膜が形成され、他方の面がポリイミドフィルムで覆われた洗浄後のガラス基板を5分間浸漬させた。
P3HT(ポリチオフェン誘導体、Rieke Metal製)とフラーレン誘導体PCBM(Aldrich製)とを質量比5:3で混合したクロロベンゼン溶液を調製した。
ポリオキシエチレントリデシルエーテル(C13H27(OCH2CH2)nOH,n=12)を1質量%およびキシレンを1質量%含有し、水およびイソプロパノールを溶媒とする非イオン性界面活性剤(Aldrich製)を用意し、1.3質量%PEDOT:PSS水分散(Aldrich製)100質量部に対してこの非イオン性界面活性剤0.5質量部を混合して、PTE含有PEDOT:PSS水分散液を調製した。
上記の製造方法により製造された有機薄膜太陽電池に対して次の評価を行った。
実施例1において作製した有機薄膜太陽電池を、次のような方法で複数個設置することにより、200mm×200mmの太陽電池モジュールを作成した。
PET基板(22mm×38mm、厚さ125μm)の一方の面上にスパッタリングによってITO膜が積層されたITO膜付きPET基板を準備した。光透過性電極層をなすITO膜のシート抵抗は30Ω/□であった。
続いて、窒素雰囲気下80℃で1時間フラスコ内の2−メトキシエタノール溶液を加温、さらに2時間還流し、加熱後の溶液を10分間放冷し、さらに、氷水浴中で30分間冷却した。この溶液にジエチルアミン(Aldrich製)0.65mLを、フラスコ中の2−メトキシエタノールを撹拌しながら注射器を使ってゆっくりフラスコ内に滴下し、滴下後、窒素雰囲気下氷水浴で冷却しながら10分間2−メトキシエタノール溶液を撹拌した。続いて、窒素雰囲気下80℃で1時間フラスコ内の2−メトキシエタノール溶液を加温、さらに2時間還流し、加熱後の溶液を10分間放冷し、さらに、氷水浴中で30分間冷却した。
非水溶液層が表面に形成されたITO基板を、室温(25℃)にて相対湿度が45%の雰囲気に30分間放置し、加水分解させた。
こうして、厚さが40nmのホールブロック層となる酸化物半導体層を得た。
この有機薄膜太陽電池について、実施例1と同様の電流−電圧特性評価を行った。その結果を表5に示す。
窒素で充満したグローブボックス内(酸素濃度1ppm以下、水分濃度1ppm以下)で、室温において、容量15mLのガスバイアル管に、脱水2−メトキシエタノール(Aldrich製)6.25mLを量り取り、次にこの溶媒中にチタン酸テトライソプロピル(Aldrich製)0.925mLを量り取って注ぎ入れ、撹拌した。さらに、この溶液にジエチルアミン(Aldrich製)0.325mLを量り取って注ぎ入れ、撹拌した。この溶液に密栓をして、グローブボックス内で約2週間放置した。
以下、本発明に係るホールブロック層の製造方法の繰り返し安定性について検討した結果を説明する。
0.03mol/Lの過酸化水素(H2O2)および0.03mol/Lのオキシ硫酸チタン(IV)(TiOSO4)を含有する水溶液(以下、「水溶液」と略記する。)を調製した。
室温の水溶液が50mL入っている50mL用サンプル瓶内に、煮沸洗浄後のガラス基板を浸漬させ、そのサンプル瓶を125℃に加熱されたホットプレート上に置いて、瓶内の水溶液を加熱した。20分程度経過した時点で水溶液は白濁した。このときの水溶液の温度は60〜70℃であった。この状態で5分間保持し、保持後、ガラス基板をサンプル瓶から取り出し、超純水が入ったビーカーに浸漬させ、ビーカーごと超音波衝撃を加えて洗浄を10分間行った。洗浄後のガラス基板を取り出し、基板表面に残留する水分をアルゴンガスのブローで除去した。ブロー後の基板を150℃に加熱されたホットプレート上に置き、60分間基板を加熱した。こうして、ガラス基板上のITO膜上にアモルファス酸化チタン層が50nm形成された部材を得た。
(2)評価
上記の製造方法により製造された41枚の有機薄膜太陽電池パネルに対して実施例3と同じく、電流−電圧特性の評価を行い、短絡電流(絶対値、Jsc/mAcm−2)、開放電圧(Voc/V)、曲線因子(FF)、エネルギー変換効率(η/%)を算出した。
得られた結果を表7に示す。
(実施例8)
以下、本発明に係るホールブロック層の製造方法の安定性についてさらに検討した結果を説明する。
0.03mol/Lの過酸化水素(H2O2)および0.023mol/Lのオキシ硫酸チタン(IV)(TiOSO4)を含有する水溶液(以下、「水溶液」と略記する。)を調製した。
煮沸洗浄後の5枚の2.5cm×4cmのITO膜付きガラス基板を、煮沸洗浄後の1枚の20cm×20cmガラス基板の中央および角部近傍の5箇所に固定した。また、他の煮沸洗浄後の7枚の2.5cm×4cmのITO膜付きガラス基板のそれぞれを、煮沸洗浄後の7枚の20cm×20cmのガラス基板のそれぞれの中央部の1箇所に固定した。
(2)評価
上記の製造方法により製造された12枚の有機薄膜太陽電池パネルに対して実施例3と同じく、電流−電圧特性の評価を行い、短絡電流(絶対値、Jsc/mAcm−2)、開放電圧(Voc/V)、曲線因子(FF)、エネルギー変換効率(η/%)を算出した。
得られた結果を表8に示す。
Claims (21)
- 有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、前記有機半導体層と前記電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層であって、
過酸化水素およびオキシ硫酸チタン(IV)を含む水溶液と該ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させ、前記部材の表面上にアモルファス酸化チタン前駆体が析出するように当該水溶液と前記部材の表面との50〜120℃での接触を保持するステップ、および前記部材の表面上に析出したアモルファス酸化チタン前駆体を乾燥するステップを備えるプロセスにより製造されたものであること
を特徴とするホールブロック層。 - 前記水溶液が、オキシ硫酸チタン(IV)を0.005mol/L以上1mol/L以下、過酸化水素を0.005mol/L以上1mol/L以下含有する請求項1記載のホールブロック層。
- 前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面粗さ(Ra)以下の表面粗さを有する請求項1または2記載のホールブロック層。
- 有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、
下記の一般式(i)で表される有機チタン化合物および低級アルキルアミンを含有する非水溶液と前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させて、その表面上に前記非水溶液の液層を形成するステップ、前記非水溶液の液層に含まれる前記有機チタン化合物を加水分解して前記有機チタン化合物の加水分解生成物を前記非水溶液の液層に形成するステップ、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記非水溶液の液層を乾燥させるステップを備えるプロセスにより製造されたものであること
を特徴とするホールブロック層:
Ti(OR1)4 (i)
ここで、R1は、それぞれ、C1〜C8のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基、ならびにこれらのヒドロキシ、アルコキシ、アミノおよびフルオロ誘導体からなる群から選ばれるものであって、互いに異なっていてもよい。 - 前記ホールブロック層を形成するための非水溶液に含まれる前記有機チタン化合物の低級アルキルアミンに対するモル比(前記有機チタン化合物/低級アルキルアミン)が0.25〜1である請求項4記載のホールブロック層。
- 前記低級アルキルアミンがジエチルアミンであって、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記部材上の非水溶液を乾燥させるステップにおける乾燥温度が100℃以下である請求項4または5記載のホールブロック層。
- 第1の集電極層、請求項1から6のいずれかに記載されるホールブロック層、有機半導体層および第2の集電極層がこの順で配置された積層体を備える光電変換素子であって、
前記第1の集電極層および前記第2の集電極層の少なくとも一方が光透過性を有ること
を特徴とする光電変換素子。 - 前記ホールブロック層の厚みが5nm以上200nm以下である請求項7記載の光電変換素子。
- 前記有機半導体層と前記第2の集電極層との間の電荷移動がホールにより担われることを促進するホール輸送層を、当該有機半導体層と第2の集電極層との間に備える請求項7または8記載の光電変換素子。
- 前記有機半導体層は、電子ドナーとしての共役高分子と電子アクセプターとしてのフラーレン誘導体とを備え、
前記ホール輸送層は、前記第1の集電極層、前記ホールブロック層および前記有機半導体層が積層された部材における前記有機半導体層の表面と、ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)およびポリスチレンスルホン酸(PSS)ならびに非イオン性界面活性剤を含有する水分散液とを接触させるステップを備えるプロセスにより製造されたものである請求項9記載の光電変換素子。 - 前記非イオン性界面活性剤が下記一般式(ii)で示される請求項10記載の光電変換素子。
R(OCH2CH2)nOH (ii)
ここで、RはC10〜C15のアルキル基を意味し、nは5〜15の整数である。 - 光透過性基板、当該光透過性基板上にその光透過性を有する第1または第2の集電極層が接するように設けられた請求項7から11のいずれかに記載される光電変換素子、および当該光電変換素子を封止する筐体を備える有機薄膜太陽電池パネル。
- 請求項7から11のいずれかに記載される光電変換素子を発光素子として備える発光装置。
- 有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、
過酸化水素およびオキシ硫酸チタン(IV)を含む水溶液と該ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させ、前記部材の表面上にアモルファス酸化チタン前駆体が析出するように当該水溶液と前記部材の表面との50〜120℃での接触を保持するステップ、および前記部材上に析出したアモルファス酸化チタン前駆体を乾燥するステップを備えること
を特徴とするホールブロック層の製造方法。 - 前記水溶液が、オキシ硫酸チタン(IV)を0.005mol/L以上1mol/L以下、過酸化水素を0.005mol/L以上1mol/L以下含有する請求項14記載のホールブロック層の製造方法。
- 前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面粗さ(Ra)以下の表面粗さを有する請求項14または15記載のホールブロック層。
- 有機半導体層およびこれに電気的に接続される電極を備える素子における前記有機半導体層と前記電極との間に配置されて、該有機半導体層と該電極との間の電気伝導がホールによって担われることを抑制するホールブロック層の製造方法であって、
下記の一般式(i)で表される有機チタン化合物および低級アルキルアミンを含有する非水溶液と前記ホールブロック層が形成されるべき部材の表面とを接触させて、その表面上に前記非水溶液の液層を形成するステップ、前記非水溶液の液層に含まれる前記有機チタン化合物を加水分解して前記有機チタン化合物の加水分解生成物を前記非水溶液の液層に形成するステップ、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記非水溶液の液層を乾燥させるステップを備えること
を特徴とするホールブロック層の製造方法:
Ti(OR1)4 (i)
ここで、R1は、それぞれ、C1〜C8のアルキル基、シクロアルキル基およびアリール基、ならびにこれらのヒドロキシ、アルコキシ、アミノおよびフルオロ誘導体からなる群から選ばれるものであって、互いに異なっていてもよい。 - 前記ホールブロック層を形成するための非水溶液に含まれる前記有機チタン化合物の低級アルキルアミンに対するモル比(前記有機チタン化合物/低級アルキルアミン)が0.25〜1である請求項17記載のホールブロック層の製造方法。
- 前記低級アルキルアミンがジエチルアミンであって、前記有機チタン化合物の加水分解生成物を含有する前記部材上の非水溶液を乾燥させるステップにおける乾燥温度が100℃以下である請求項17または18記載のホールブロック層の製造方法。
- 第1の集電極層、酸化物半導体層、有機半導体層、ホール輸送層および第2の集電極層がこの順で配置された積層体を備える光電変換素子の製造方法であって、
前記第1の集電極層および前記第2の集電極層の少なくとも一方が光透過性を有し、
前記酸化物半導体層は、請求項14から19のいずれかに記載される製造方法により製造されたホールブロック層からなり、
前記有機半導体層は、電子ドナーとしての共役高分子と電子アクセプターとしてのフラーレン誘導体とを備え、
前記ホール輸送層は、前記第1の集電極層、前記酸化物半導体層および前記有機半導体層が積層された部材における前記有機半導体層の表面と、ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)およびポリスチレンスルホン酸(PSS)ならびに非イオン性界面活性剤を含有する水分散液とを接触させるステップを有するプロセスにより製造されること
を特徴とする光電変換素子の製造方法。 - 前記非イオン性界面活性剤が下記一般式(ii)で示される請求項20記載の光電変換素子。
R(OCH2CH2)nOH (ii)
ここで、RはC10〜C15のアルキル基を意味し、nは5〜15の整数である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011526773A JP5703457B2 (ja) | 2009-08-11 | 2010-08-11 | ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009186712 | 2009-08-11 | ||
JP2009186712 | 2009-08-11 | ||
JP2011526773A JP5703457B2 (ja) | 2009-08-11 | 2010-08-11 | ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 |
PCT/JP2010/063600 WO2011019044A1 (ja) | 2009-08-11 | 2010-08-11 | ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011019044A1 true JPWO2011019044A1 (ja) | 2013-01-17 |
JP5703457B2 JP5703457B2 (ja) | 2015-04-22 |
Family
ID=43586219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011526773A Active JP5703457B2 (ja) | 2009-08-11 | 2010-08-11 | ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9293721B2 (ja) |
EP (1) | EP2466664B1 (ja) |
JP (1) | JP5703457B2 (ja) |
WO (1) | WO2011019044A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5897472B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2016-03-30 | メルク パテント ゲーエムベーハー | エレクトロルミネセンス機能性界面活性剤 |
US9660193B2 (en) | 2011-01-25 | 2017-05-23 | Konica Minolta, Inc. | Material composition for organic photoelectric conversion layer, organic photoelectric conversion element, method for producing organic photoelectric conversion element, and solar cell |
JP5673343B2 (ja) * | 2011-05-18 | 2015-02-18 | コニカミノルタ株式会社 | 有機光電変換素子およびその製造方法 |
JP5991799B2 (ja) | 2011-09-01 | 2016-09-14 | 株式会社イデアルスター | ホールブロック層の製造方法、およびそのホールブロック層を備える光電変換素子の製造方法 |
JP5923339B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2016-05-24 | 中山 健一 | トランジスタ素子 |
JP2014027174A (ja) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 光電変換素子、太陽電池モジュール、及び光電変換素子の製造方法 |
KR101434090B1 (ko) | 2013-02-26 | 2014-08-26 | 경희대학교 산학협력단 | 세슘카보네이트가 블랜딩된 산화아연 전자수송층이 구비된 유기 태양전지 및 그의 제조방법 |
KR101582264B1 (ko) | 2013-06-27 | 2016-01-04 | 삼성전자 주식회사 | 유기 박막용 조성물, 유기 박막 및 상기 유기 박막을 포함하는 전자 소자 |
TWI511349B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | 導電性組成物及其應用 |
KR102318356B1 (ko) * | 2014-02-25 | 2021-10-28 | 주식회사 동진쎄미켐 | 페로브스카이트계 염료를 이용한 고체형 박막 태양전지 및 제조 방법 |
US20170125171A1 (en) * | 2014-04-23 | 2017-05-04 | Lg Chem, Ltd. | Organic-inorganic hybrid solar cell |
KR102629585B1 (ko) | 2016-10-04 | 2024-01-25 | 삼성전자주식회사 | 광전 변환 소자 및 이를 포함하는 촬상 장치 |
RU2666441C1 (ru) * | 2017-12-14 | 2018-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Способ получения интеркалированной поли-N-винилкапролактамом наноразмерной η-модификации оксида титана(IV) |
CN108878657B (zh) * | 2018-06-30 | 2022-07-12 | 浙江天地环保科技股份有限公司 | 一种高效率碳基钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
CN113169284B (zh) * | 2018-12-12 | 2024-05-31 | 杰富意钢铁株式会社 | 层叠体、有机薄膜太阳能电池、层叠体的制造方法和有机薄膜太阳能电池的制造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3502904B2 (ja) * | 2000-05-11 | 2004-03-02 | 岐阜大学長 | チタン含有水溶液の製造方法 |
JP4934770B2 (ja) | 2003-04-15 | 2012-05-16 | 国立大学法人金沢大学 | 有機太陽電池 |
GB0428444D0 (en) * | 2004-12-29 | 2005-02-02 | Cambridge Display Tech Ltd | Conductive polymer compositions in opto-electrical devices |
EP1974386A4 (en) * | 2006-01-04 | 2010-11-17 | Univ California | PASSIVATION LAYER FOR FLEXIBLE ELECTRONIC ARRANGEMENTS |
JP2008063173A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | ルチル型酸化チタン膜及びその製造方法、並びに光学材料 |
JP2009146981A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Kanazawa Univ | 有機薄膜太陽電池及び有機薄膜太陽電池筐体封止パネル |
-
2010
- 2010-08-11 EP EP10808227.2A patent/EP2466664B1/en active Active
- 2010-08-11 US US13/389,838 patent/US9293721B2/en active Active
- 2010-08-11 JP JP2011526773A patent/JP5703457B2/ja active Active
- 2010-08-11 WO PCT/JP2010/063600 patent/WO2011019044A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9293721B2 (en) | 2016-03-22 |
JP5703457B2 (ja) | 2015-04-22 |
EP2466664A4 (en) | 2013-05-29 |
WO2011019044A1 (ja) | 2011-02-17 |
EP2466664A1 (en) | 2012-06-20 |
US20120211730A1 (en) | 2012-08-23 |
EP2466664B1 (en) | 2015-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5703457B2 (ja) | ホールブロック層およびその製造方法、ならびにそのホールブロック層を備える光電変換素子およびその製造方法 | |
Lian et al. | Electron‐transport materials in perovskite solar cells | |
Hu et al. | Sequential deposition of CH3NH3PbI3 on planar NiO film for efficient planar perovskite solar cells | |
EP2752900B1 (en) | Process for producing hole blocking layer, hole blocking layer, photoelectric conversion element, photoelectric conversion device, organic thin-film solar cell panel, and light-emitting device | |
Wang et al. | Interface modification of ZnO-based inverted PTB7: PC71BM organic solar cells by cesium stearate and simultaneous enhancement of device parameters | |
KR101082910B1 (ko) | 접합고리계 화합물을 포함하는 유기태양전지 | |
Xu et al. | Well-defined star-shaped conjugated macroelectrolytes as efficient electron-collecting interlayer for inverted polymer solar cells | |
Kumar et al. | Accelerated thermal-aging-induced degradation of organometal triiodide perovskite on ZnO nanostructures and its effect on hybrid photovoltaic devices | |
Chiang et al. | On the role of solution-processed bathocuproine in high-efficiency inverted perovskite solar cells | |
Yu et al. | Optimization of the energy level alignment between the photoactive layer and the cathode contact utilizing solution-processed hafnium acetylacetonate as buffer layer for efficient polymer solar cells | |
Sun et al. | A facile two-step interface engineering strategy to boost the efficiency of inverted ternary-blend polymer solar cells over 10% | |
Li et al. | Self-doping a hole-transporting layer based on a conjugated polyelectrolyte enables efficient and stable inverted perovskite solar cells | |
KR101098792B1 (ko) | 바이페닐 화합물을 포함하는 유기태양전지 | |
Fu et al. | Versatile molybdenum isopropoxide for efficient mesoporous perovskite solar cells: Simultaneously optimized morphology and interfacial engineering | |
KR101149782B1 (ko) | 인버티드 구조의 유기태양전지 및 그 제조방법 | |
Chen et al. | Perylene Monoimide Phosphorus Salt Interfacial Modified Crystallization for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells | |
US20140319404A1 (en) | Two-component electron-selective buffer layer and photovoltaic cells using the same | |
Nguyen et al. | Inorganic/Organic Electron Transport Interface Engineering for Planar and Fiber-Shaped Organic Solar Cells | |
KR101923625B1 (ko) | 유기 태양 전지의 제조방법 및 이로 제조된 유기 태양 전지 | |
KR20130113229A (ko) | 혼성 금속 산화물 및 그 형성 방법과 상기 혼성 금속 산화물을 포함하는 태양 전지 | |
JP2013058526A (ja) | 有機薄膜太陽電池 | |
Mohammad et al. | Influence of nanoscale morphology on performance of inverted structure metallated conjugated polymer solar cells | |
US20150194607A1 (en) | Photovoltaic element | |
Vairavan et al. | Methodological comparison on hybrid nano organic solar cell fabrication | |
KR20100132788A (ko) | 유기 태양 전지 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140701 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150109 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5703457 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |