講演名 2018-04-19
有機太陽電池のためのモスアイ反射防止膜の機能性コーティング
栗原 弘幸(山形大), 久保田 繁(山形大), 鹿又 健作(山形大), 有馬 ボシールアハンマド(山形大), 廣瀬 文彦(山形大),
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抄録(和) 有機太陽電池は、低コストでフレキシブル、軽量な次世代型の発電デバイスとして、近年注目されている。本研究では、有機太陽電池の性能向上を目的としたモスアイ反射防止の機能性コーティングについて、主に光学シミュレーションを用いて幅広く検討を行った。TiO2の自己浄化特性により反射防止性能を長期安定化することを想定して、モスアイ表面にTiO2膜をコートした場合には、光軸方向の有効屈折率の不連続性のために性能がやや低下することが示された。一方、モスアイ上に、TiO2を上層とする2層コーティングを行うことで、このような性能の低下を一定程度回復できることが判明した。さらに、モスアイ構造の隣り合う円錐間に隙間が存在することで生じる性能の低下を、機能性コーティングにより防止できることが明らかになった。これらの結果は、有機太陽電池のモスアイ反射防止における機能性コーティングの役割に関して、幅広い観点から重要な知見を提供している。
抄録(英) Organic photovoltaics (OPVs) are expected to be low cost, flexible, and light weight power generation devices in the near future. Here, we examine the antireflection of OPVs using the moth eye structure with functional coating mainly by optimal simulations. We show that when TiO2 coating is introduced on the moth eye surface to maintain the long-term antireflection performance through self-cleaning properties, the photocurrent level is decreased due to discontinuous refractive index profile along the light axis. But, by using two-layer coating including TiO2 film on the moth eye, the performance of OPVs can be recovered to some degree. In addition, the decrease in performance due to gaps between adjacent cones in moth eye array can be compensated by incorporating the functional coating of moth eye. These results provide important insights from wide aspects on the role of the functional coating of moth eye texture for organic photovoltaics.
キーワード(和) 有機太陽電池 / 反射防止 / 機能性コーティング / 光学シミュレーション
キーワード(英) Organic photovoltaics / Antireflection / Functional coating / Optical simulation
資料番号 ED2018-5
発行日 2018-04-12 (ED)

研究会情報
研究会 ED
開催期間 2018/4/19(から2日開催)
開催地(和) 山形大学
開催地(英)
テーマ(和) 有機デバイス、酸化物デバイス、一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 津田 邦男(東芝)
委員長氏名(英) Kunio Tsuda(Toshiba)
副委員長氏名(和) 須原 理彦(首都大)
副委員長氏名(英) Michihiko Suhara(TMU)
幹事氏名(和) 新井 学(新日本無線) / 東脇 正高(NICT)
幹事氏名(英) Manabu Arai(New JRC) / Masataka Higashiwaki(NICT)
幹事補佐氏名(和) 大石 敏之(佐賀大) / 岩田 達哉(豊橋技科大)
幹事補佐氏名(英) Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Tatsuya Iwata(TUT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electron Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) 有機太陽電池のためのモスアイ反射防止膜の機能性コーティング
サブタイトル(和)
タイトル(英) Functional coating of moth eye antireflection film for organic photovoltaics
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 有機太陽電池 / Organic photovoltaics
キーワード(2)(和/英) 反射防止 / Antireflection
キーワード(3)(和/英) 機能性コーティング / Functional coating
キーワード(4)(和/英) 光学シミュレーション / Optical simulation
第 1 著者 氏名(和/英) 栗原 弘幸 / Hiroyuki Kurihara
第 1 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 久保田 繁 / Shigeru Kubota
第 2 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 鹿又 健作 / Kensaku Kanomata
第 3 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 有馬 ボシールアハンマド / Bashir Ahmmad
第 4 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 廣瀬 文彦 / Fumihiko Hirose
第 5 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
発表年月日 2018-04-19
資料番号 ED2018-5
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) ED-9
ページ範囲 pp.17-20(ED),
ページ数 4
発行日 2018-04-12 (ED)