講演名 2014-03-04
エレクトロスピニング法を用いた酸化亜鉛ナノファイバーの形状制御と有機太陽電池への応用(有機デバイス,有機半導体材料,機能性材料,一般)
福田 武司, / 鎌田 憲彦, 本多 善太郎,
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抄録(和) 逆型構造の有機薄膜太陽電池を形成するためには、高い電気伝導性を有する酸化亜鉛のナノファイバーを透明電極と有機活性層の界面に形成する必要がある。そのため、高分子材料を添加したゾル-ゲル法の前駆体溶液をエレクトロスピニング法でナノファイバーを形成する研究が行われてきた。しかし、これまでの技術では有機薄膜太陽電池に書要なナノメートルサイズでの形状制御が困難であった。本研究ではゾル-ゲル法の前躯体溶液中の濃度や添加する高分子材料である(PVP:poly(vinylpyrrolidone))の添加量を変化させて、酸化亜鉛ナノファイバーの形状制御を検討した。その結果、ゾル-ゲル法の出発溶液のモル濃度が低いほど、まだPVPの添加量が少ないほど酸化亜鉛ナノファイバーの直径は細くなる傾向が得られた。濃度O.1M、PVP添加量0.06g/mlの条件でナノファイバーの直径は30nm程度どなった。また、この酸化亜鉛ナノファイバーからPVPを除去したものを電子捕集層として用いた逆型有機薄膜太陽電池では2.31%の変換効率を実現した。
抄録(英) Zinc oxide nano-fibers with the high-carrier mobility have been required for inverted organic photovoltaic cells, and they were formed between the transparent anode and the organic active layer. Therefore, many previous papers demonstrated that the zinc oxide nano-fiber can be formed by the electrospinning method using the precursor solution of sol-gel processes. However, the controllability of the fiber size is not satisfied for practical applications of inverted organic photovoltaic cells. In this research, we investigated the molar concentration of precursor solution and the additive amount of PVP to control the diameter of the zinc oxide nano-fiber. As a result, the diameter decreased with decreasing molar concentration of the precursor solution and additive amount of PVP. The minimum diameter of 30 run was achieved at the PVP concentration of 0.06 g/ml, and the photoconversion efficiency of the inverted organic photovoltaic cell became 2.31% under the irradiation of AM1.5 light.
キーワード(和) エレクトロスピニング法 / 酸化亜鉛 / ナノファイバー / ゾル-ゲル法
キーワード(英) Electrospinning Method / Zinc Oxide / Nano-Fiber / Sol-Gel Method
資料番号 OME2013-97
発行日

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2014/2/25(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Organic Material Electronics (OME)
本文の言語 JPN
タイトル(和) エレクトロスピニング法を用いた酸化亜鉛ナノファイバーの形状制御と有機太陽電池への応用(有機デバイス,有機半導体材料,機能性材料,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Size-Controlled ZnO Nano Fiber Fabricated by Electrospinning Method and Its Applications for Organic Photovoltaic Cells
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) エレクトロスピニング法 / Electrospinning Method
キーワード(2)(和/英) 酸化亜鉛 / Zinc Oxide
キーワード(3)(和/英) ナノファイバー / Nano-Fiber
キーワード(4)(和/英) ゾル-ゲル法 / Sol-Gel Method
第 1 著者 氏名(和/英) 福田 武司 / Takeshi FUKUDA
第 1 著者 所属(和/英) 埼玉大学
Department of Functional Materials Science, Saitama University
第 2 著者 氏名(和/英) / 鎌田 憲彦 / Yingjie LIAO
第 2 著者 所属(和/英) 埼玉大学
Department of Functional Materials Science, Saitama University
第 3 著者 氏名(和/英) 本多 善太郎 / Norihiko KAMATA
第 3 著者 所属(和/英) 埼玉大学
Department of Functional Materials Science, Saitama University
発表年月日 2014-03-04
資料番号 OME2013-97
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 461
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日