石墨烯含有膜、其制造方法、石墨烯含有膜层叠体和光电转换元件技术

提供能够通过涂布制作、电特性优异的石墨烯含有膜及其制造方法、石墨烯含有膜层叠体和使用了石墨烯含有膜的光电转换元件。石墨烯含有膜，是含有聚乙烯亚胺链结合于石墨烯骨架的石墨烯的石墨烯含有膜，在ITO膜上测定的所述石墨烯含有膜的X射线光电子分光能谱中，C1s轨道的能量峰值位置处的光电子强度与结合能为288eV的位置处的光电子强度之比为5.5～20。该石墨烯含有膜能够通过在聚烯化亚胺存在下对氧化石墨烯含有膜进行加热处理，进而在还原剂存在下进行加热处理而得到。该石墨烯含有膜能够设置在光电转换元件的光电转换层与电极之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】石墨烯含有膜、其制造方法、石墨烯含有膜层叠体和光电转换元件
本专利技术的实施方式涉及石墨烯含有膜、其制造方法、石墨烯含有膜层叠体和光电转换元件。
技术介绍
近年来能量的消耗量不断增加，作为地球温暖化对策，代替现有的化石能源的替代能源的需要在高涨。作为这样的替代能源，将注意力集中于太阳能电池，其开发在进行。就太阳能电池而言，研究了在各种用途中的应用，为了应对多样的设置场所，特别要求太阳能电池的柔性化和耐久性提高。最基本的单晶硅系太阳能电池的成本高，柔性化困难，近来受到关注的有机太阳能电池、有机无机混合太阳能电池在耐久性的方面有改进的余地。除了这样的太阳能电池以外，对于有机EL元件、光传感器这样的光电转换元件，进行了以柔性化和耐久性改进为目的的研究。在这样的元件中，作为透明电极，通常使用了ITO膜。ITO膜通常通过溅射等制膜。为了得到导电性高的ITO膜，一般需要高温下的溅射、溅射后的高温退火，多不能应用于将有机材料组合的元件。另外，在元件中将ITO膜组合的情况下，也有时铟等的金属离子、卤素离子等会侵入光电转换层等的活性部位，元件活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石墨烯含有膜，是含有聚乙烯亚胺链结合于石墨烯骨架的石墨烯的石墨烯含有膜，在ITO膜上测定的所述石墨烯含有膜的X射线光电子分光能谱中，C1 s轨道的能量峰值位置处的光电子强度与结合能为288eV的位置处的光电子强度之比为5.5～20。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.石墨烯含有膜，是含有聚乙烯亚胺链结合于石墨烯骨架的石墨烯的石墨烯含有膜，在ITO膜上测定的所述石墨烯含有膜的X射线光电子分光能谱中，C1s轨道的能量峰值位置处的光电子强度与结合能为288eV的位置处的光电子强度之比为5.5～20。


2.根据权利要求1所述的石墨烯含有膜，其中，在ITO膜上测定的所述石墨烯含有膜的X射线光电子分光能谱中，与N1s轨道对应的峰的结合能为399.0～399.5eV。


3.根据权利要求1或2所述的石墨烯含有膜，其中，采用紫外线光电子分光法所测定的功函数为4eV以下。


4.石墨烯含有膜的制造方法，其依次包含：
(a)在氧化石墨烯水分散液中添加聚烯化亚胺并加热的工序、
(b)在所述工序(a)中得到的分散液中添加还原剂并加热的工序、和
(c)将所述工序(b)中得到的分散液涂布于基材的工序。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述工序(b)与所述工序(c)之间还包含(b’)将在所述工序(b)中得到的分散液中分散的生成物清洗的工序。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述工序(b’)与所述工序(c)之间还包含(b”)使所述工序(b’)中得到的生成物在碳数1～4的低分子醇中分散以制成涂布液的工序。


7.根据权利要求4～6中任一项所述的方法，其中，采用棒涂法进行所述工序(c)，所述棒涂法包含将所述工序(b)中得到的分散液供给至所述基材与涂布器之间以形成弯月面，使所述基材或所述涂布器移动。


8.根据权利要求4～7中任一项所述的方法，其中，还原剂为水合肼。


9.石墨烯含有膜层叠体，其具有在聚乙烯亚胺链结合的石墨烯含有膜上层叠了氧化石墨烯膜的结构。


10.根据权利要求9所述的石墨烯含有膜层叠体，其中，在ITO膜上测定的所述石墨烯含有膜的X射线光电子分光能谱中，C1s轨道的能量峰值位...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤胜之，信田直美，齐田穰，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP