在三菱化學開發的有機薄膜太陽能電池中,p型有機半導體使用的是被稱為四苯并卟啉(Tetrabenzoporphyrin)的有機物,而n型有機半導體使用的是富勒烯衍生
在三菱化學開發的有機薄膜太陽能電池中,p型有機半導體使用的是被稱為“四苯并卟啉(Tetrabenzoporphyrin)”的有機物,而n型有機半導體使用的是“富勒烯衍生物”。富勒烯衍生物是指在由60個碳原子構成的足球狀分子富勒烯上嵌入有機分子的化合物。
利用與“有機EL”相反的物理現象
四苯并卟啉實際上是2006年由當時還是三菱化學控股集團的三菱化學與愛媛大學理工系名譽教授小野升,作為有機EL和電子紙的驅動薄膜晶體管材料開發而成的。由于半導體特性恰好與有機薄膜太陽能電池的條件一致,因此便開始應用于太陽能電池。順便一提,有機薄膜太陽能電池利用的是與通電后發光的“有機EL”材料相反的物理現象。
其中,三菱化學著眼于四苯并卟啉所擁有的兩個特性。一個特性是,雖然不溶于有機溶劑,但作為其前一階段物質的“前驅體”溶于有機溶劑。另一個是,如果加熱前驅體,在180度左右會形成結晶,這樣形成的四苯并卟啉薄膜具有良好的半導體特性,平面性也比較出色。
如果使四苯并卟啉的前驅體溶于有機溶劑變成墨水狀,然后涂布到薄膜基板上進行加熱,也許就能簡單地制造出有機薄膜太陽能電池。
擁有這種想法的三菱化學開發團隊與東京大學研究生院理學系研究科教授中村榮一等共同開始研發有機薄膜太陽能電池。
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| 如果用150~180度的高溫加熱四苯并卟啉的前驅體,就會顯示出半導體特性。 |


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