正孔取り出しバッファー層を用いた積層型有機薄膜太陽電池の起電力向上

摘要

本研究ではITO／正孔取り出し層／ポルフィリン／フラーレン／ハトクプロイン／Al構造の光電変換素子を作製した。p型半導体としてイオン化ポテンシャルが大きなポルフィリンを用いることで起電力は増加したが十分ではなかったため、ビルトインポテンシャルを増加させるために、NiOやMoO_3を挿入したところ起電力とフィルファクターが共に増加した。しかし、MoO_3層を挿入した素子を熱処理すると、光電変換特性は著しく低下した。表面電位測定からMoO_3の仕事関数は5.4eVと大きいが熱処理により4.7eVに激減することがわかった。また正孔取出し層とH_2TPP界面に正孔を取り出す方向に形成されていた電界が熱処理により失われることがわかった。