[スポンサーリンク]

身のまわりの分子

フッ素ドープ酸化スズ (FTO)

[スポンサーリンク]

酸化インジウムスズ(ITO)と同様に透明導電膜として有名な材料であるフッ素ドープ酸化スズ(FTO)。2つの材料の違いとは?

 

応用例

フッ素ドープ酸化スズ(F-doped Tin Oxide, FTO)とは、酸化スズにフッ素をドープした材料で、主に色素増感型太陽電池ペロブスカイト太陽電池の透明電極に使われています。

 

FTOは大気下気相化学成長(Chemical Vapor Deposition: CVD)法や、スプレー熱分解(Spray Pyrolysis Deposition: SPD)法などを用いてガラス上に成膜します。

 

特長としてITOと同様薄膜にしたときに高い透明性と電気伝導度を示します。

ITOには希少金属であるインジウムが使われていますが、FTOにはそれが使われていないため希少金属の資源保護の観点から利用価値が高まっています。

 

ITOとFTOの違い

ITOとFTOの違いを表にまとめてみました。

 

  ITO FTO
耐熱性 あまりない 十分ある
電気伝導度 (比抵抗値: Ωcm)[1] 1.8 x 10-4 8.5 x 10-4
透明性(全光線透過率)[1] 96% 87%
表面状態 平滑 微細な凹凸

 

ITOとの大きな違いはその耐熱性です。ITOは300℃以上の焼結を行うと電気伝導度 (比抵抗率)が高くなってしまい透明導電膜としての性能がさがってしまいますが、FTOにはそのようなことはありません。

そのため、色素増感型太陽電池やペロブスカイト太陽電池の電子輸送層や多孔質層に用いられる酸化チタン(TiO2)の焼結に必要な温度である500℃に耐えられるためよく用いられているというわけです。

 

一方、FTOは元々の電気伝導度が高いため、その分FTOの層を厚くする必要があります。そのためITOと比べると透明性が低下するといった問題点があります。

また、FTOには表面に微細な凹凸があるため、入射した光が基板の中に閉じ込められてしまいます。そのため光を基板内から取り出す必要のある液晶ディスプレイや有機ELには不向きといった問題があります。

最後に

ITOに変わる透明導電膜として注目されているFTO。レアメタルであるインジウムを使わない、耐熱性があるといったメリットがある一方、デメリットも多くまだまだ改善の必要があるのも事実です。

加えてFTOもフレキシブル素材には使いにくいといった欠点もあります。

FTOやITOといった材料がどうなるのか。今後の研究に期待しましょう。

 

参考文献

[1] 川島卓也, 後藤謙次, 小林一治, 「 高性能FTO基板」フジクラ技報, 110, 32-36, 2006

 

関連書籍

 

 

 

レオ

レオ

投稿者の記事一覧

Ph.D取得を目指す大学院生。有機太陽電池の高効率を目指して日々研究中。趣味は一人で目的もなく電車に乗って旅行をすること。最近は研究以外の分野にも興味を持ち日々勉強中。

関連記事

  1. テトラメチルアンモニウム (tetramethylammoniu…
  2. スピノシン Spinosyn
  3. サラシノール salacinol
  4. 酒石酸/Tartaric acid
  5. サリチル酸 (salicylic acid)
  6. ペラミビル / Peramivir
  7. A-ファクター A-factor
  8. ビリジカタムトキシン Viridicatumtoxin

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. ベンゾ[1,2-b:4,5-b’]ジチオフェン:Benzo[1,2-b:4,5-b’]dithiophene
  2. 荒木飛呂彦のイラストがCell誌の表紙を飾る
  3. 炭素繊維は鉄とアルミに勝るか? 2
  4. ロドデノール (rhododenol)
  5. 神秘的な海の魅力的アルカロイド
  6. ダフ反応 Duff Reaction
  7. 米デュポン、高機能化学部門を分離へ
  8. 生体深部イメージングに有効な近赤外発光分子の開発
  9. 肺がん治療薬イレッサ「使用制限の必要なし」 厚労省検討会
  10. Nazarov環化を利用した全合成研究

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

Grignard反応剤が一人二役!? 〜有機硫黄化合物を用いるgem-ジフルオロアルケン類の新規合成法〜

第284回のスポットライトリサーチは、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所・前川侑輝 博士…

第134回―「脳神経系の理解を進める分析化学」Jonathan Sweeder教授

第134回の海外化学者インタビューはジョナサン・スウィードラー教授です。イリノイ大学アーバナ・シャン…

第十二回ケムステVシンポ「水・有機材料・無機材料の最先端相転移現象 」

12月になりましたね。大好評のケムステシンポも今年は残りあと2回となりました。第12回となる…

概日リズムを司る天然変性転写因子の阻害剤開発に成功

第283回のスポットライトリサーチは、信州大学大学院総合理工学科農学専攻(大神田研究室)・細谷 侑佑…

アニリン類のC–N結合に不斉炭素を挿入する

アニリン類の炭素–窒素(C–N)結合に”不斉炭素を挿入”してキラルベンジルアミンとする手法が開発され…

フルオロシランを用いたカップリング反応~ケイ素材料のリサイクルに向けて~

第282回のスポットライトリサーチは、大阪府立大学 大学院理学系研究科(松坂研究室)・山本大貴さんに…

第133回―「遺伝暗号リプログラミングと翻訳後修飾の研究」Jason Chin教授

第133回の海外化学者インタビューはジェイソン・チン教授です。ケンブリッジMRC分子生物学研究所のタ…

アメリカ大学院留学:卒業後の進路とインダストリー就活(3)

前回・前々回の記事では、アメリカのPhD取得後の進路について、一般的な進路やインダストリー就活の流れ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP