千葉大学、NHK放送技術研究所、京都大学の研究グループは、逆過程とされてきた発光と発電を一つの有機EL素子素子で実現する研究成果を発表した(掲載誌:Nature Communications)。
本研究では、高い発光効率と強い光吸収特性を併せ持つMR-TADF材料を電子供給材料(ドナー)として用い、電子受容材料(アクセプター)との界面における電荷および励起子の挙動を制御した。これにより、発光効率(外部量子効率)と発電効率(電力変換効率)の両立を試みた。動作波長は青色から赤色、白色に至る可視光全域を対象とした。
実験の結果、緑色および橙色発光条件において、外部量子効率8.5%を超える発光と、約0.5%の発電効率が同時に得られた。青色発光条件では、約2%の外部量子効率と1%を超える発電効率が示された。これらの挙動は、ドナーとアクセプター界面で形成される電荷移動励起子の束縛エネルギーを調整することで確認された。
| 情報源 |
千葉大学 ニュース/研究・産学連携
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| 機関 | 千葉大学 |
| 分野 |
環境総合 |
| キーワード | 千葉大学 | 有機半導体 | 電力変換効率 | 有機EL素子 | 発光と発電 | MR-TADF材料 | 電荷移動励起子 | 外部量子効率 | Nature Communications | 多機能デバイス |
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