静電塗布法における有機薄膜の表面平坦性改善と有機薄膜太陽電池

摘要

ウェットプロセスでバルクへテロジャンクション型有機薄膜太陽電池を形成する為には、p型とn型の有機材料を溶解する溶媒を選択する必要があり、有機層の積層化が困難である。我々はこれまでにウェットプロセスでありながら積層化が可能な静電塗布法に関する研究を行ってきた。本研究では、有機薄膜太陽電池に広く用いられているp型材料（P3HT）とn型材料（PCBM）の混合溶液にアセトンを添加して、有機薄膜の表面平坦性改善を検討した。その結果、アセトンの割合が多くなるに従って、成膜範囲が広がり、溶液の供給速度が速くなることが分かった。さらに、主溶媒であるo-dichlorobenzeneに対するアセトンの割合を体積比で20％にすることでP3HT:PCBM混合薄膜表面の平坦化を実現し、変換効率1.92％のバルクヘテロジャンクション型有機薄膜太陽電池素子の作製に成功した。