JPWO2012002246A1 - 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 - Google Patents
有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012002246A1 JPWO2012002246A1 JP2012522583A JP2012522583A JPWO2012002246A1 JP WO2012002246 A1 JPWO2012002246 A1 JP WO2012002246A1 JP 2012522583 A JP2012522583 A JP 2012522583A JP 2012522583 A JP2012522583 A JP 2012522583A JP WO2012002246 A1 JPWO2012002246 A1 JP WO2012002246A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- layer
- electrode
- organic photoelectric
- conversion element
- 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 196
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 104
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 97
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 69
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 17
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 9
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 259
- 230000006870 function Effects 0.000 description 58
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 38
- -1 ethylhexyl group Chemical group 0.000 description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 24
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 20
- 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 description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 9
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 7
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 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 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 5
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005964 Acibenzolar-S-methyl Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 4
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N benzonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1 JFDZBHWFFUWGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N tetrathiafulvalene Chemical compound S1C=CSC1=C1SC=CS1 FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSOFREOFMHUMMZ-UHFFFAOYSA-N 3,4-dicarbamoylnaphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=N)C(C(=N)O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C21 GSOFREOFMHUMMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 4-toluenesulfonyl chloride Chemical compound CC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M caesium fluoride Chemical compound [F-].[Cs+] XJHCXCQVJFPJIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 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
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005677 ethinylene group Chemical group [*:2]C#C[*:1] 0.000 description 2
- RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2C3=C[CH]C=CC3=CC2=C1 RMBPEFMHABBEKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N o-biphenylenemethane Natural products C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 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
- AZVQGIPHTOBHAF-UHFFFAOYSA-N perfluoropentacene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C2=C(F)C3=C(F)C4=C(F)C5=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C5C(F)=C4C(F)=C3C(F)=C21 AZVQGIPHTOBHAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FVDOBFPYBSDRKH-UHFFFAOYSA-N perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid Chemical compound C=12C3=CC=C(C(O)=O)C2=C(C(O)=O)C=CC=1C1=CC=C(C(O)=O)C2=C1C3=CC=C2C(=O)O FVDOBFPYBSDRKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- GBROPGWFBFCKAG-UHFFFAOYSA-N picene Chemical compound C1=CC2=C3C=CC=CC3=CC=C2C2=C1C1=CC=CC=C1C=C2 GBROPGWFBFCKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001088 polycarbazole Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920006290 polyethylene naphthalate film Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- MCSKRVKAXABJLX-UHFFFAOYSA-N pyrazolo[3,4-d]triazole Chemical compound N1=NN=C2N=NC=C21 MCSKRVKAXABJLX-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 2
- 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 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000002076 α-tocopherol Substances 0.000 description 2
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 description 2
- 235000004835 α-tocopherol Nutrition 0.000 description 2
- YQOLEILXOBUDMU-KRWDZBQOSA-N (4R)-5-[(6-bromo-3-methyl-2-pyrrolidin-1-ylquinoline-4-carbonyl)amino]-4-(2-chlorophenyl)pentanoic acid Chemical compound CC1=C(C2=C(C=CC(=C2)Br)N=C1N3CCCC3)C(=O)NC[C@H](CCC(=O)O)C4=CC=CC=C4Cl YQOLEILXOBUDMU-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNQJDLTXOVEEFB-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-benzothiadiazole Chemical compound C1=CC=C2SN=NC2=C1 FNQJDLTXOVEEFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1Cl RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQAIWQQVMGPOOX-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene;thieno[3,2-b]thiophene Chemical compound S1C=CC2=C1C=CS2.C1=CC=C2SC=CC2=C1.C1=CC=C2SC=CC2=C1 DQAIWQQVMGPOOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)=CC=CC2=C1 JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline Chemical compound C=12C=CC3=C(C=4C=CC=CC=4)C=C(C)N=C3C2=NC(C)=CC=1C1=CC=CC=C1 STTGYIUESPWXOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKYWEUVIGUEMFX-UHFFFAOYSA-N 4h-dithieno[3,2-a:2',3'-d]pyrrole Chemical compound S1C=CC2=C1NC1=C2SC=C1 BKYWEUVIGUEMFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAZODJSYHDYJGP-UHFFFAOYSA-N 7,18-bis[2,6-di(propan-2-yl)phenyl]-7,18-diazaheptacyclo[14.6.2.22,5.03,12.04,9.013,23.020,24]hexacosa-1(23),2,4,9,11,13,15,20(24),21,25-decaene-6,8,17,19-tetrone Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1N(C(=O)C=1C2=C3C4=CC=1)C(=O)C2=CC=C3C(C=C1)=C2C4=CC=C3C(=O)N(C=4C(=CC=CC=4C(C)C)C(C)C)C(=O)C1=C23 NAZODJSYHDYJGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WGDZVXNMVCZBIR-UHFFFAOYSA-N C1=CC(CC=2C3=CC4=C(C=5C=CC=C6C=CC=C(C=56)C4)C=2)=C2C3=CC=CC2=C1 Chemical compound C1=CC(CC=2C3=CC4=C(C=5C=CC=C6C=CC=C(C=56)C4)C=2)=C2C3=CC=CC2=C1 WGDZVXNMVCZBIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N C70 fullerene Chemical compound C12=C(C3=C4C5=C67)C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C(C%14=C%15C%16=%17)=C%18C%19=C%20C%21=C%22C%23=C%24C%21=C%21C(C=%25%26)=C%20C%18=C%12C%26=C%10C8=C4C=%25C%21=C5C%24=C6C(C4=C56)=C%23C5=C5C%22=C%19C%14=C5C=%17C6=C5C6=C4C7=C3C1=C6C1=C5C%16=C3C%15=C%13C%11=C4C9=C2C1=C34 ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 description 1
- 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 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004933 Terylene® Polymers 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
- RWBMMASKJODNSV-UHFFFAOYSA-N [1]benzothiolo[2,3-g][1]benzothiole Chemical class C1=CC=C2C3=C(SC=C4)C4=CC=C3SC2=C1 RWBMMASKJODNSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001349 alkyl fluorides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- RYQHWGXLBQHJST-UHFFFAOYSA-N bisanthene Chemical compound C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=4C(C=3)=CC=CC=43)=C4C2=C2C3=CC=CC2=CC4=C1 RYQHWGXLBQHJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- FQRWAZOLUJHNDT-UHFFFAOYSA-N c12c3c4c5c6c7c8c9c%10c%11c%12c%13c%14c%15c%16c%17c(c1c1c4c7c%10c%13c%161)c1c2c2c4c7c%10c%13c%16c%18c%19c%20c%21c%22c%23c%24c%25c%26c%27c%28c%29c(c7c7c%13c%19c%22c%25c%287)c4c1c1c%17c%15c(c%27c%291)c1c%14c%12c(c%24c%261)c1c%11c9c(c%21c%231)c1c8c6c(c%18c%201)c1c5c3c2c%10c%161 Chemical compound c12c3c4c5c6c7c8c9c%10c%11c%12c%13c%14c%15c%16c%17c(c1c1c4c7c%10c%13c%161)c1c2c2c4c7c%10c%13c%16c%18c%19c%20c%21c%22c%23c%24c%25c%26c%27c%28c%29c(c7c7c%13c%19c%22c%25c%287)c4c1c1c%17c%15c(c%27c%291)c1c%14c%12c(c%24c%261)c1c%11c9c(c%21c%231)c1c8c6c(c%18c%201)c1c5c3c2c%10c%161 FQRWAZOLUJHNDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDAHEEMFHYNKKQ-UHFFFAOYSA-N c60mc12 Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(C2C34C=5C6=C7C8=C3C3=C9C4(C4=C%10C=5C5=C6C6=C%11C7=C7C8=C8C3=C3C%12=C9C9=C4C4=C%10C%10=C5C=5C6=C6C%11=C%11C7=C7C8=C3C3=C8C%12=C9C9=C4C4=C%10C=5C5=C6C6=C%11C7=C3C3=C8C9=C4C5=C36)CN2C)=C1 YDAHEEMFHYNKKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229940125844 compound 46 Drugs 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical group 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N cycloheximide Chemical compound C1[C@@H](C)C[C@H](C)C(=O)[C@@H]1[C@H](O)CC1CC(=O)NC(=O)C1 YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 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
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 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
- KDEZIUOWTXJEJK-UHFFFAOYSA-N heptacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC6=CC7=CC=CC=C7C=C6C=C5C=C4C=C3C=C21 KDEZIUOWTXJEJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005549 heteroarylene group Chemical group 0.000 description 1
- QSQIGGCOCHABAP-UHFFFAOYSA-N hexacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC6=CC=CC=C6C=C5C=C4C=C3C=C21 QSQIGGCOCHABAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- MZYHMUONCNKCHE-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C21 MZYHMUONCNKCHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- LSQODMMMSXHVCN-UHFFFAOYSA-N ovalene Chemical compound C1=C(C2=C34)C=CC3=CC=C(C=C3C5=C6C(C=C3)=CC=C3C6=C6C(C=C3)=C3)C4=C5C6=C2C3=C1 LSQODMMMSXHVCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002964 pentacenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WCXXBFNWCCIYQO-UHFFFAOYSA-N peropyren Chemical compound C12=C3C4=CC=C2C=CC=C1C=CC3=C1C=CC2=CC=CC3=CC=C4C1=C32 WCXXBFNWCCIYQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 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
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000001420 photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N pigment red 224 Chemical compound C=12C3=CC=C(C(OC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C4=CC=C3C1=C42 CLYVDMAATCIVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000323 polyazulene Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000015 polydiacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- LNKHTYQPVMAJSF-UHFFFAOYSA-N pyranthrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC3=C(C=CC=C4)C4=CC4=CC=C1C2=C34 LNKHTYQPVMAJSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,2-b]pyrrole-5,6-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)C(=O)N=C21 FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 125000003375 sulfoxide group Chemical group 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
- 238000012360 testing method Methods 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
- VELSFHQDWXAPNK-UHFFFAOYSA-N tetracontacyclo[25.6.5.516,28.44,32.35,11.321,34.28,10.212,15.222,35.229,31.113,20.124,38.02,6.014,19.017,25.018,23.030,37.033,36.547,54.446,53.448,58.126,51.150,52.03,45.07,42.09,61.039,40.041,43.044,63.049,76.055,78.056,62.057,68.059,64.060,67.065,69.066,71.070,73.072,75.074,77]octaheptaconta-1,3(45),4(48),5(61),6,8,10,12,14,16,18,20,22,24(39),25,27(38),28,30,32,34(42),35(40),36,41(43),44(63),46,49(76),50(77),51,53,55(78),56(62),57,59,64,66,68,70(73),71,74-nonatriacontaene Chemical compound c12c3c4c5c6c1c1c7c8c2c2c3c3c9c4c4c5c5c%10c%11c%12c%13c%14c%15c%12c%12c%16c%17c%18c%19c%20c%21c%17c%17c%22c%21c%21c%23c%20c%20c%19c%19c%24c%18c%16c%15c%15c%24c%16c(c7c%15c%14c1c6c5%13)c8c1c2c2c3c3c(c%21c5c%22c(c%11c%12%17)c%10c4c5c93)c%23c2c%20c1c%19%16 VELSFHQDWXAPNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJSKZIATOGOJEB-UHFFFAOYSA-N thieno[2,3-b]pyrazine Chemical compound C1=CN=C2SC=CC2=N1 YJSKZIATOGOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N thieno[3,2-b]thiophene Chemical compound S1C=CC2=C1C=CS2 VJYJJHQEVLEOFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRUIOQJBPNKOJG-UHFFFAOYSA-N thieno[3,2-e][1]benzothiole Chemical compound C1=C2SC=CC2=C2C=CSC2=C1 CRUIOQJBPNKOJG-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
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/30—Doping active layers, e.g. electron transporting layers
-
- 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
- H10K85/151—Copolymers
-
- 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
- H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
-
- 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
- H10K85/20—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
-
- 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
- H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
しかし前述の特許文献1、および非特許文献2のような逆層型有機薄膜太陽電池においては曲線因子が0.52程度と低いことがさらなる効率向上の課題となっていた。
2)順バイアス印加時の抵抗が小さい (直列抵抗が小さい)
逆バイアス印加時の抵抗を増大することの双方に有用な手段としては、濃度勾配という手法が考えられている。すなわち、p型有機半導体材料が正孔取り出し電極(アノード)に偏在し、n型有機半導体材料が電子取り出し電極(カソード)に偏在する構造とすることである。
4.前記一般式(1)において、3≧m+n≧2であることを特徴とする前記3に記載の有機光電変換素子。
7.前記一般式(2)において、Lがカルボニル基、エステル基またはアミド基のいずれかであることを特徴とする前記6に記載の有機光電変換素子。
(順層構成)
図1は、順層構成のバルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子を示す断面図である。図1において、バルクヘテロジャンクション型の有機光電変換素子10は、基板11の一方面上に、透明電極(一般に陽極)12、正孔輸送層17、光電変換層14、電子輸送層18及び対極(一般に陰極)13が順次積層されている。
前記逆層構成とは、透明電極と対極の間に光電変換層を有する構成において、透明電極がカソードとして働き、対極がアノードとして働く構成をいい、光電変換層で発生した電子が透明電極である第1の電極に流れ、光電変換層で発生した正孔が対極である第2の電極に流れる構成をいう。
更に、太陽光利用率(光電変換効率)の向上を目的として、このような光電変換素子を積層した、タンデム型の構成としてもよい。図3は、タンデム型の光電変換層を備える有機光電変換素子の例を示す断面図である。
本発明において、p型有機半導体材料としては炭素数6以上の直鎖または分岐のフッ化アルキル基を有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明に係る光電変換層に用いられるn型有機半導体材料としては、特に限定されないが、例えば、フラーレン、オクタアザポルフィリン等、p型有機半導体の母核の水素原子をフッ素原子に置換したパーフルオロ体(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等を挙げることができる。
以下、電子供与体(p型有機半導体材料)と電子受容体(n型有機半導体材料)を混合した、光電変換層14の形成方法について説明する。
本発明の有機光電変換素子は、光電変換層と陰極との中間に電子輸送層を形成することで、光電変換層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、これらの層を有していることが好ましい。
本発明の有機光電変換素子は、光電変換層と陽極との中間には正孔輸送層を、光電変換層で発生した電荷をより効率的に取り出すことが可能となるため、これらの層を有していることが好ましい。
エネルギー変換効率の向上や、素子寿命の向上を目的に、各種中間層を素子内に有する構成としてもよい。中間層の例としては、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層、励起子ブロック層、UV吸収層、光反射層、波長変換層などを挙げることができる。
本発明の有機光電変換素子においては、少なくとも第1の電極と第2の電極とを有する。また、タンデム構成をとる場合には、中間電極を用いることでタンデム構成を達成することができる。なお、本発明においては、主に光電変換層から正孔が流れる電極が第2の電極であり、主に電子が流れる電極が第1の電極である。従って、第1の電極がカソードとなり、第2の電極がアノードになる。
本発明の第1の電極(カソード、電子取り出し電極)は透明電極であることが好ましく、更に好ましくは380〜800nmの光を透過する電極である。材料としては、例えば、インジウムチンオキシド(ITO)、AZO、FTO、SnO2、ZnO、酸化チタン等の透明金属酸化物、Ag、Al、Au、Pt等の非常に薄い金属層または金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ等のナノワイヤやナノ粒子を含有する層、PEDOT:PSS、ポリアニリン等の導電性高分子材料等を好ましく用いることができる。
第2の電極は導電材単独層であってもよいが、導電性を有する材料に加えて、これらを保持する樹脂を併用してもよい。
また、前記図3のようなタンデム構成の場合に必要となる中間電極の材料としては、透明性と導電性を併せ持つ化合物を用いた層であることが好ましく、前記第1の電極の好ましい材料として挙げられた材料(ITO、AZO、FTO、SnO2、ZnO、酸化チタン等の透明金属酸化物、Ag、Al、Au、Pt等の非常に薄い金属層または金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ等のナノワイヤやナノ粒子を含有する層、PEDOT:PSS、ポリアニリン等の導電性高分子材料等)を用いることができる。
基板側から光電変換される光が入射する場合、基板はこの光電変換される光を透過させることが可能な、即ちこの光電変換すべき光の波長に対して透明な部材であることが好ましい。基板は、例えば、ガラス基板や樹脂基板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。本発明で透明基板として好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限がなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。
本発明の有機光電変換素子は、太陽光のより効率的な受光を目的として、各種の光学機能層を有していてよい。光学機能層としては、例えば、反射防止膜、マイクロレンズアレイ等の集光層、陰極で反射した光を散乱させて再度発電層に入射させることができるような光拡散層などを設けてもよい。
本発明に係る電極、発電層、正孔輸送層、電子輸送層等をパターニングする方法やプロセスには特に制限はなく、公知の手法を適宜適用することができる。
また、作製した有機光電変換素子が環境中の酸素、水分等で劣化しないために、有機光電変換素子だけでなく有機エレクトロルミネッセンス素子などで公知の手法によって封止することが好ましい。
〔有機光電変換素子1の作製〕
非特許文献4を参考として、n型有機半導体材料が濃度勾配を有する順層構成の有機光電変換素子1を作製した。有機光電変換素子1においてのみ、アノードを第1の電極とし、カソードを第2の電極とした。
PENからなる基板上に、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て、アノード(第1の電極)を形成した。
前記アノードが形成され洗浄された基板上に、導電性高分子であるBaytron P4083(スタルクヴィテック社製)を30nmの膜厚となるようにスピンコートした後、140℃で大気中10分間加熱乾燥して正孔輸送層を形成した。
p型半導体材料として、前記p型材料Plexcore OS2100(P3HT)を1.0質量%、n型半導体材料として前記PCBMを0.72質量%と、および下記の比較化合物Cを0.08質量%とをクロロベンゼンに溶解した液を作製し、0.45μmのフィルタでろ過しながら700rpmで60秒、次いで2200rpmで1秒間のスピンコートを行い、140℃で10分焼成し、厚さ90nmの光電変換層を形成した。
次に、上記一連の有機層を成膜した基板を大気に晒すことなく真空蒸着装置内に設置した。2mm幅のシャドウマスクが透明電極と直交するように素子をセットし、10−3Pa以下にまで真空蒸着機内を減圧した後、フッ化リチウムを0.6nm、アルミニウムを100nm蒸着しカソード(第2の電極)を形成した。最後に120℃で30分間の加熱を行い、比較の有機光電変換素子1を得た。なお蒸着速度は2nm/秒で、2mm角のサイズとした。なおアルミニウムの仕事関数は4.3eVである。
得られた有機光電変換素子1は、窒素雰囲気下で2枚の凸版印刷製透明バリアフィルムGX(水蒸気透過率0.05g/m2/d)の間に挟みこみ、UV硬化樹脂(ナガセケムテックス株式会社製、UV RESIN XNR5570−B1)を用いて封止を行った後に大気下に取り出した。
上記により第2の電極の形成を終了し、封止をしていない有機光電変換素子1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箇所の受光部でそれぞれ測定し、平均値を求めた。また、Jsc、Voc、FFから式1に従って光電変換効率η(%)を求めた。これを初期の光電変換効率とする。
(耐久性の測定)
前記封止を完了した有機光電変換素子1について、上記と同様に光電変換効率を測定し、これを初期の光電変換効率とした。前記初期の変換効率を100とし、JIS−C8938に記載の耐湿性試験B2の条件(85℃、85RH%)に保管して、定期的に光電変換効率を測定した。この変換効率が80以下となった時間を耐久性の指標として、耐久性を評価した。
特許文献1(特開2009−146981号公報)を参考として、逆層型の有機光電変換素子2を作製した。
PENからなる基板上に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を160nm堆積したもの(表面抵抗率13Ω/□)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て、透明電極である第1の電極を形成した。第1の電極の仕事関数は4.4eVである。
次いで基板をグローブボックス中に持ち込み、窒素雰囲気下でこの透明基板上に、以下の手順で作製した150mMのTiOx前駆体溶液をスピンコート(回転速度2000rpm,回転時間60s)し、所定のパターンに拭き取りを行った。
先ず、100ml三口フラスコに2−メトキシエタノール12.5mlと、6.25mmolのチタニウムテトライソプロポキシドとを入れ、氷浴中で10分間冷却した。次に、12.5mmolのアセチルアセトンをゆっくり加えて、氷浴中で10分間撹拌した。次に、混合溶液を80℃で2時間加熱後、1時間還流した。最後に、室温まで冷却し、メトキシエタノールを用いて所定の濃度(150m)に調整し、TiOx前駆体を得た。なお、上記工程は全て窒素雰囲気で行った。
次いで、クロロベンゼンにp型有機半導体材料として、P3HT(プレクトストロニクス製、プレックスコアOS2100)を1.0質量%、n型有機半導体材料としてPCBM(フロンティアカーボン製、Nanon Spectra E100H)を0.8質量%を溶解した液を作製し、0.45μmのフィルタでろ過をかけながら、前記電子輸送層上に700rpmで60秒、次いで2200rpmで1秒間のスピンコートを行い、室温で30分乾燥し、厚さ90nmの光電変換層を形成した。
次に、有機半導体層の上に有機溶剤系PEDOT:PSSの分散液(化研産業製、エノコートHC200)をスピンコート(2000rpm,60s)し風乾して正孔輸送層を成膜した。該正孔輸送層の仕事関数は5.2eVである。
次に、前記正孔輸送層の上に銀電極層を膜厚約100nmになるように真空蒸着を行ったのち、150℃で10分間加熱処理を行うことで、第2の電極を形成し、逆層型の有機光電変換素子2を作製した。なお銀の仕事関数は4.7eVである。
得られた有機光電変換素子1は、窒素雰囲気下で2枚の凸版印刷製透明バリアフィルムGX(水蒸気透過率0.05g/m2/d)の間に挟みこみ、UV硬化樹脂(ナガセケムテックス株式会社製、UV RESIN XNR5570−B1)を用いて封止を行った後に大気下に取り出した。
上記有機光電変換素子2の作製において、p型有機半導体材料およびn型半導体材料を表1に記載の組成に代えた以外は、比較の有機光電変換素子2と同様にして有機光電変換素子3〜9を得た。
上記有機光電変換素子2の作製において、p型有機半導体材料を表1に記載の組成に代え、p型有機半導体材料の合計の濃度が0.45質量%、n型有機半導体材料(PCBM)の濃度を1.35質量%に変更した以外は、比較の有機光電変換素子2と同様にして有機光電変換素子10〜15を得た。
〔光電変換層上への正孔輸送層製膜性の評価〕
(有機光電変換素子12″の作製)
実施例1で作製した有機光電変換素子12を作製する際に、正孔輸送層の塗布を大気下ではなく、グローブボックス内(酸素濃度10ppm以下、露点−70度以下の乾燥窒素雰囲気下)において、生産プロセスに近いブレードコート法で行うことで、有機光電変換素子12″を作製した。
実施例1で作製した有機光電変換素子15を作製する際に、正孔輸送層の塗布を大気下ではなく、グローブボックス内(酸素濃度10ppm以下、露点−70度以下の乾燥窒素雰囲気下)でそのまま行うことで、有機光電変換素子15″を作製した。
上記作製した有機光電変換素子12″、15″、について、実施例1と同様に評価した。
11 基板
12 第1の電極
13 第2の電極
14 光電変換層
14′ 第1の光電変換層
15 電荷再結合層
16 第2の光電変換層
17 正孔輸送層
18 電子輸送層
Claims (12)
- 少なくとも、基板上に第1の電極、光電変換層、および第2の電極をこの順に有する逆層構成の有機光電変換素子であって、該光電変換層がp型有機半導体材料とn型有機半導体材料からなるバルクヘテロジャンクション層であり、かつ前記p型有機半導体材料として炭素数6以上20以下の直鎖または分岐のフッ化アルキル基を有する化合物を含有することを特徴とする有機光電変換素子。
- 前記フッ化アルキル基の炭素数が8〜20であることを特徴とする請求項1に記載の有機光電変換素子。
- 前記フッ化アルキル基が下記一般式(1)で表されることを特徴とする、請求項1または2に記載の有機光電変換素子。
(式中、p,q,r,s=0〜20、m=1〜3、n=0〜2、1≦m+n≦3であり、それぞれ整数を表す。) - 前記一般式(1)において、3≧m+n≧2であることを特徴とする請求項3に記載の有機光電変換素子。
- 前記一般式(1)において、m≧1、かつn≧1であることを特徴とする請求項3または4に記載の有機光電変換素子。
- 前記フッ化アルキル基を有する化合物が、下記一般式(2)で表される部分構造を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機光電変換素子。
(式中、Rfは炭素数6以上20以下の直鎖または分岐のフッ化アルキル基、XはCHおよびNから選ばれる原子、Lは単結合または2価の連結基を表す) - 前記一般式(2)において、Lがカルボニル基、エステル基またはアミド基のいずれかであることを特徴とする請求項6に記載の有機光電変換素子。
- 前記一般式(2)において、Lがエステル基であることを特徴とする請求項6に記載の有機光電変換素子。
- 前記フッ化アルキル基の少なくとも1つが、7〜17個のフッ素原子を有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機光電変換素子。
- 前記フッ化アルキル基を有する化合物が、前記フッ化アルキル基を有するモノマーと、該フッ化アルキル基を有するモノマーと同じ母核を有しかつフッ化アルキル基を有さないモノマーとの共重合体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機光電変換素子。
- 前記バルクヘテロジャンクション層が、溶液プロセスによって形成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機光電変換素子。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機光電変換素子を有することを特徴とする太陽電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012522583A JP5692228B2 (ja) | 2010-07-02 | 2011-06-23 | 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010151746 | 2010-07-02 | ||
JP2010151746 | 2010-07-02 | ||
JP2012522583A JP5692228B2 (ja) | 2010-07-02 | 2011-06-23 | 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 |
PCT/JP2011/064379 WO2012002246A1 (ja) | 2010-07-02 | 2011-06-23 | 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012002246A1 true JPWO2012002246A1 (ja) | 2013-08-22 |
JP5692228B2 JP5692228B2 (ja) | 2015-04-01 |
Family
ID=45401964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012522583A Active JP5692228B2 (ja) | 2010-07-02 | 2011-06-23 | 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9634261B2 (ja) |
JP (1) | JP5692228B2 (ja) |
WO (1) | WO2012002246A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5238898B1 (ja) * | 2012-02-07 | 2013-07-17 | 積水化学工業株式会社 | 有機薄膜太陽電池 |
TW201338231A (zh) * | 2012-02-07 | 2013-09-16 | Sekisui Chemical Co Ltd | 有機薄膜太陽電池及有機薄膜太陽電池之製造方法 |
JP5075283B1 (ja) * | 2012-02-07 | 2012-11-21 | 積水化学工業株式会社 | 有機薄膜太陽電池 |
WO2013176180A1 (ja) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 東レ株式会社 | 光起電力素子および光起電力素子の製造方法 |
US9281490B2 (en) * | 2012-05-31 | 2016-03-08 | Lg Chem, Ltd. | Organic electroluminescent device |
JP2014033165A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Fujitsu Ltd | 光電変換素子 |
CN104508838B (zh) * | 2012-08-09 | 2018-07-10 | 索尼公司 | 光电转换元件、成像装置及光学传感器 |
EP2989447B1 (en) * | 2013-04-26 | 2017-12-13 | Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. | Method of determining the potential efficiency of a solution-processable photovoltaic material |
KR101563048B1 (ko) | 2013-05-10 | 2015-10-30 | 주식회사 엘지화학 | 광활성층, 이를 포함하는 유기 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
TWI511349B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | 導電性組成物及其應用 |
JP6297891B2 (ja) * | 2014-04-01 | 2018-03-20 | 株式会社リコー | 有機材料及び光電変換素子 |
EP3067948B1 (en) | 2015-03-09 | 2018-08-08 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Conductive polymer in organic solvent with fluorinated non-ionic compound |
JP6325171B2 (ja) * | 2015-03-17 | 2018-05-16 | 富士フイルム株式会社 | 有機半導体組成物、及び、有機半導体素子の製造方法 |
JPWO2017006634A1 (ja) * | 2015-07-08 | 2018-04-19 | ソニー株式会社 | 電子デバイス及び固体撮像装置 |
CN111863625B (zh) * | 2020-07-28 | 2023-04-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种单一材料pn异质结及其设计方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6621099B2 (en) * | 2002-01-11 | 2003-09-16 | Xerox Corporation | Polythiophenes and devices thereof |
US6770904B2 (en) * | 2002-01-11 | 2004-08-03 | Xerox Corporation | Polythiophenes and electronic devices generated therefrom |
EP1916244B1 (en) * | 2005-08-18 | 2013-12-04 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Thiophene compound having sulfonyl group and process for producing the same |
JP2008255097A (ja) | 2007-03-09 | 2008-10-23 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 含フッ素多環芳香族化合物、含フッ素重合体、有機薄膜及び有機薄膜素子 |
WO2009024512A1 (de) * | 2007-08-17 | 2009-02-26 | Basf Se | Halogenhaltige perylentetracarbonsäurederivate und deren verwendung |
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 |
US8212239B2 (en) * | 2007-12-13 | 2012-07-03 | E I Du Pont De Nemours And Company | Electroactive materials |
GB2471405B (en) * | 2008-04-24 | 2012-06-06 | Merck Patent Gmbh | Organic electronic device with additional copolymer interlayer |
JP5397379B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2014-01-22 | コニカミノルタ株式会社 | 有機光電変換素子、及びその製造方法 |
JP2010209264A (ja) | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 含フッ素重合体及びこれを用いた有機薄膜 |
JP5310230B2 (ja) | 2009-04-23 | 2013-10-09 | コニカミノルタ株式会社 | 有機光電変換素子 |
JP5763632B2 (ja) * | 2009-06-30 | 2015-08-12 | ソルベイ ユーエスエイ インコーポレイテッド | 少なくとも1つのビチオフェン繰り返し単位を含むポリマー、該ポリマーを合成する方法、およびそれを含む組成物 |
-
2011
- 2011-06-23 US US13/805,832 patent/US9634261B2/en active Active
- 2011-06-23 WO PCT/JP2011/064379 patent/WO2012002246A1/ja active Application Filing
- 2011-06-23 JP JP2012522583A patent/JP5692228B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9634261B2 (en) | 2017-04-25 |
US20130098449A1 (en) | 2013-04-25 |
WO2012002246A1 (ja) | 2012-01-05 |
JP5692228B2 (ja) | 2015-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5692228B2 (ja) | 有機光電変換素子およびそれを用いた太陽電池 | |
JP5516153B2 (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池及び光センサアレイ | |
JP5655568B2 (ja) | 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ | |
JP5682571B2 (ja) | 有機光電変換素子 | |
JP5772836B2 (ja) | 有機光電変換層材料組成物、有機光電変換素子、有機光電変換素子の製造方法及び太陽電池 | |
JP5310838B2 (ja) | 有機光電変換素子、太陽電池及び光センサアレイ | |
JP5920341B2 (ja) | 有機光電変換素子、その製造方法及び太陽電池 | |
JP5699524B2 (ja) | 有機光電変換素子および太陽電池 | |
JP5444743B2 (ja) | 有機光電変換素子 | |
JP2012099592A (ja) | 有機光電変換素子、太陽電池およびその製造方法 | |
JP2013089685A (ja) | 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池 | |
WO2010090123A1 (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池、及び光センサアレイ | |
JP5712769B2 (ja) | 有機光電変換素子及び太陽電池 | |
JP5686141B2 (ja) | 有機光電変換素子および太陽電池 | |
JP2014053383A (ja) | タンデム型の有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池 | |
JP2010283003A (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池、及び光センサアレイ | |
JP5304448B2 (ja) | 有機光電変換素子 | |
JP5298961B2 (ja) | 有機光電変換素子の製造方法 | |
JP2013089684A (ja) | 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池 | |
JP5582042B2 (ja) | 有機光電変換素子および太陽電池 | |
JP2012109365A (ja) | 有機光電変換素子および太陽電池 | |
JP5413055B2 (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池及び光センサアレイ | |
JP2013077760A (ja) | 有機光電変換素子およびこれを用いた太陽電池 | |
JP2013089627A (ja) | 有機光電変換素子、およびそれを用いた有機太陽電池 | |
JP2011124469A (ja) | 有機光電変換素子、それを用いた太陽電池及び光センサアレイ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131107 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141014 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141201 |
|
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: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5692228 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |