講演名 2013-11-22
インピーダンス分光法による低分子系有機光電変換素子の特性制限要因の解析(光機能性有機材料・デバイス,光非線形現象,一般)
柴 瀛, 村山 龍平, 小島 広孝, 松原 亮介, 中村 雅一,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 室内光エネルギーを効率よく、かつ、人間の目に暗さを感じさせずに回収する目的で、ワイドバンドギャップ半導体材料であるジビフェニル-ベンゾチエノベンゾチオフェン(DBPh-BTBT)誘導体をp型材料として、C_<60>をn型材料として用いた平面接合型有機光電変換素子(planar OPV)を作製した。電流密度-電圧(J-V)特性を測定し、開放端電圧(V_などの素子特性値を求めた。また、インピーダンス分光測定を行い、各層をRC並列回路で表した等価回路モデルでインピーダンススペクトルをフィッティングし、得られた各層パラメータの印加電圧依存性を求めた。その結果、p型材料にアクセプタ材料であるF_4TCNQをドーピングした層(p-dope層)のキャパシタンスが印加電圧によって大きく変化することが確認された。このp-dope層がフラットバンドになる印加電圧から、pが材料のHOMOとn型材料のLUMOのエネルギー差と比較してV_が小さくなってしまう原因について考察を行った。
抄録(英) For the purpose of effective energy harvesting in room ambient without making human eyes feel dark, wide HOMO-LUMO gap p-type materials, 2,7-Di[biphenyl]benzothieno[3,2-b]benzothiophene (DBPh-BTBT), and C_<60> fullerene was used for fabricating planar organic photovoltaic (OPV) devices. Device parameters, such as the open circuit voltage (V_), have been determined by measuring current density-voltage characteristics. Impedance spectroscopy has been also applied to the samples and the equivalent circuit constants have been extracted assuming that the each layer is regarded as a CR parallel circuit. Then, the dependence of the constants on the applied voltage has been investigated. As a result, the capacitance of the p-doped later, in which F_4TCNQ is doped as an acceptor material, was confirmed to be widely varied by the applied voltage. The reason why the becomes smaller than the energy difference between HOMO of the p-type and LUMO of the n-type materials was discussed based on the flat-band voltage for the p-doped layer.
キーワード(和) ワイドバンドギャップ有機半導体 / 有機太陽電池 / 平面接合型 / インピーダンス分光法
キーワード(英) Wide band gap organic semiconductor / Organic photovoltaic / Planar heterojunction / Impedance spectroscopy
資料番号 OME2013-71,OPE2013-132
発行日

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2013/11/15(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) インピーダンス分光法による低分子系有機光電変換素子の特性制限要因の解析(光機能性有機材料・デバイス,光非線形現象,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Analysing of Limitting Factors in Organic Photovoltaic Devices Using Impedance Spectroscopy
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ワイドバンドギャップ有機半導体 / Wide band gap organic semiconductor
キーワード(2)(和/英) 有機太陽電池 / Organic photovoltaic
キーワード(3)(和/英) 平面接合型 / Planar heterojunction
キーワード(4)(和/英) インピーダンス分光法 / Impedance spectroscopy
第 1 著者 氏名(和/英) 柴 瀛 / Ying CHAI
第 1 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 村山 龍平 / Ryuhei MURAYAMA
第 2 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 小島 広孝 / Hirotaka KOJIMA
第 3 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 松原 亮介 / Ryosuke MATSUBARA
第 4 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
第 5 著者 氏名(和/英) 中村 雅一 / Masakazu NAKAMURA
第 5 著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
Nara Institute of Science and Technology
発表年月日 2013-11-22
資料番号 OME2013-71,OPE2013-132
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 312
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日