D/A 混合比の異なるPTB7:PC71BM 有機薄膜太陽電池における二分子再結合係数

摘要

有機薄膜太陽電池(OPV)において二分子再結合はキャリア失活の主要なチャネルの一つであり、それを特徴付ける物理量である二分子再結合係数γ はOPV の電力変換効率(PCE)に大きな影響を及ぼす。これまでに我々は、ドナー/アクセプター(D/A)混合比を変えたpoly(3-hexylthiophese2,5-diyl) (P3HT) : [6,6]-phenyl-C61butyric acid methyl ester (PCBM) OPV に対して、変調光起電力(MPV)法によりγ を評価した結果、PCE が最大になる混合比においてγ が最小となることを明らかにした（Fig.1）[1]。P3HT:PCBM OPV ではD/A 混合比によって電子、正孔移動度が大きく変化するのに対して[2]、poly[[4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene-2,6-diyl][3-flioro-2-[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophenediyl]] (PTB7):[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester (PC71BM) OPV では、正孔移動度はD/A 混合比にほとhど依存しない[3]。本研究では、このようなPTB7:PC71BM OPV を作製し、D/A 混合比とγ との関係を調べたのでその結果を報告する。