JP2015210955A - Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery - Google Patents
Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015210955A JP2015210955A JP2014091828A JP2014091828A JP2015210955A JP 2015210955 A JP2015210955 A JP 2015210955A JP 2014091828 A JP2014091828 A JP 2014091828A JP 2014091828 A JP2014091828 A JP 2014091828A JP 2015210955 A JP2015210955 A JP 2015210955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive film
- film
- cnt
- electrically conductive
- type dopant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、導電膜の製造方法に関し、特には、カーボンナノチューブを含有する導電膜の製造方法に関するものである。また、本発明は、当該導電膜の製造方法を用いて製造した導電膜、並びに、当該導電膜を備える導電性フィルム、当該導電膜又は当該導電性フィルムを用いた太陽電池用電極および太陽電池に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a conductive film, and particularly relates to a method for producing a conductive film containing carbon nanotubes. Moreover, this invention relates to the electrically conductive film manufactured using the manufacturing method of the said electrically conductive film, the electroconductive film provided with the said electrically conductive film, the electrode for solar cells using the said electrically conductive film, or the said electroconductive film, and a solar cell. Is.
近年、導電性などの様々な特性に優れたカーボン材料として、カーボンナノチューブ(以下、「CNT」と称することがある。)が注目されており、CNTを用いることで各種製品の性能を向上させる技術が提案されている。具体的には、例えば太陽電池に使用される導電膜に関し、CNTを配合することで導電膜の導電性を向上させる技術が提案されている。そして近年、太陽電池などの製品のさらなる高性能化が進められており、これらの材料としての導電膜の製造の際に、CNTを含有する膜(以下、「CNT含有膜」と称することがある。)にドーピング処理を施すことで、導電膜の導電性を向上させる技術が検討されている。 In recent years, carbon nanotubes (hereinafter sometimes referred to as “CNT”) have attracted attention as carbon materials having excellent characteristics such as conductivity, and a technique for improving the performance of various products by using CNTs. Has been proposed. Specifically, for example, regarding a conductive film used in a solar cell, a technique for improving the conductivity of the conductive film by blending CNTs has been proposed. In recent years, further enhancement of performance of products such as solar cells has been promoted, and a film containing CNT (hereinafter referred to as a “CNT-containing film”) may be used in the production of a conductive film as these materials. .)), A technique for improving the conductivity of the conductive film has been studied.
例えば、特許文献1には、基材上に形成された、親水基が導入されたカーボンナノチューブと分散剤とを含む未処理導電層に、所定濃度の塩化金酸水溶液を所定時間接触させることで、得られる導電体の表面抵抗値を低下させる技術が提案されている。
また、特許文献2には、酸化剤および有機溶剤を含む酸化剤水溶液で、カーボンナノチューブフィルムをドーピング処理することで、導電性を向上させる技術が提案されている。
For example, Patent Document 1 discloses that a chloroauric acid aqueous solution with a predetermined concentration is brought into contact with an untreated conductive layer formed on a base material and containing a carbon nanotube having a hydrophilic group introduced therein and a dispersant for a predetermined time. A technique for reducing the surface resistance value of the obtained conductor has been proposed.
Patent Document 2 proposes a technique for improving conductivity by doping a carbon nanotube film with an oxidizing solution containing an oxidizing agent and an organic solvent.
しかしながら、上記従来の技術を用いて得られる導電膜は、導電性が未だ十分ではなく、また、信頼性(保存安定性)についても満足のいくものではなかった。
従って、上記従来の導電膜の製造方法には、導電膜の導電性および信頼性を更に向上するという点において未だに改善の余地があった。
However, the conductive film obtained by using the above conventional technique is not yet sufficiently conductive, and the reliability (storage stability) is not satisfactory.
Therefore, the conventional method for producing a conductive film still has room for improvement in terms of further improving the conductivity and reliability of the conductive film.
そこで、本発明は、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造することが可能な導電膜の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、導電性と信頼性とに優れる導電膜、並びに、当該導電膜を備える導電性フィルム、当該導電膜又は当該導電性フィルムを用いた太陽電池用電極および太陽電池を提供することを目的とする。
Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the electrically conductive film which can manufacture the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability.
Moreover, this invention provides the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability, the electroconductive film provided with the said electrically conductive film, the electrode for solar cells using the said electrically conductive film, or the said electrically conductive film, and a solar cell. With the goal.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者らは、平均直径と直径の標準偏差とが特定の関係式を満たすカーボンナノチューブを含有する膜に、特定のドーパントを用いてドーピング処理を施すことで、高い導電性を有するのみならず、信頼性に優れた導電膜を製造することができることを見出し、本発明を完成させた。 The present inventors have intensively studied to achieve the above object. Then, the present inventors only have high conductivity by performing a doping treatment using a specific dopant on a film containing carbon nanotubes in which the average diameter and the standard deviation of the diameter satisfy a specific relational expression. In addition, the inventors have found that a conductive film having excellent reliability can be manufactured, and completed the present invention.
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の導電膜の製造方法は、平均直径(Av)と直径の標準偏差(σ)が、関係式:0.60>3σ/Av>0.20を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、p型ドーパントと、を接触させる工程を備えることを特徴とする。このように、3σ/Avが0.20超0.60未満のCNTを含む薄膜をp型ドーパントと接触させることで、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造することができる。
なお、本発明において、「カーボンナノチューブの平均直径(Av)」および「カーボンナノチューブの直径の標準偏差(σ:標本標準偏差)」は、それぞれ、透過型電子顕微鏡を用いて無作為に選択したカーボンナノチューブ100本の直径(外径)を測定して求めることができる。
That is, the present invention aims to advantageously solve the above-mentioned problems, and the method for producing a conductive film of the present invention has an average diameter (Av) and a standard deviation (σ) of the diameter as a relational expression: It is characterized by comprising a step of contacting a film containing carbon nanotubes satisfying 0.60> 3σ / Av> 0.20 and a p-type dopant. In this manner, a conductive film having excellent conductivity and reliability can be manufactured by bringing a thin film containing CNT having 3σ / Av of more than 0.20 and less than 0.60 into contact with a p-type dopant.
In the present invention, “average diameter (Av) of carbon nanotubes” and “standard deviation of carbon nanotube diameter (σ: sample standard deviation)” are carbons selected at random using a transmission electron microscope, respectively. It can be obtained by measuring the diameter (outer diameter) of 100 nanotubes.
ここで、本発明の導電膜の製造方法では、前記p型ドーパントが、三塩化金および塩化金酸の少なくとも一方を含むことが好ましい。p型ドーパントとして三塩化金および塩化金酸の少なくとも一方を用いれば、得られる導電膜の導電性および信頼性を更に向上させることができるからである。 Here, in the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention, it is preferable that the said p-type dopant contains at least one of gold trichloride and chloroauric acid. This is because if at least one of gold trichloride and chloroauric acid is used as the p-type dopant, the conductivity and reliability of the obtained conductive film can be further improved.
また、本発明の導電膜の製造方法では、前記カーボンナノチューブの平均長さが、0.1μm以上10mm以下であることが好ましい。平均長さが0.1μm以上10mm以下であるCNTを導電膜の形成に用いれば、得られる導電膜の導電性および信頼性を更に向上させることができるからである。
なお、本発明において、「カーボンナノチューブの平均長さ」は、透過型電子顕微鏡を用いて無作為に選択したカーボンナノチューブ100本の長さを測定して求めることができる。
Moreover, in the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention, it is preferable that the average length of the said carbon nanotube is 0.1 micrometer or more and 10 mm or less. This is because if the CNT having an average length of 0.1 μm or more and 10 mm or less is used for forming the conductive film, the conductivity and reliability of the obtained conductive film can be further improved.
In the present invention, the “average length of carbon nanotubes” can be obtained by measuring the length of 100 carbon nanotubes selected at random using a transmission electron microscope.
そして、本発明の導電膜は、上述した導電膜の製造方法の何れかにより製造されることを特徴とし、導電性および信頼性に優れている。 And the electrically conductive film of this invention is manufactured by either of the manufacturing methods of the electrically conductive film mentioned above, It is excellent in electroconductivity and reliability.
更に、本発明の導電性フィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルム上の導電膜とを備え、前記導電膜が上述した導電膜であることを特徴とする。本発明の導電性フィルムは、本発明の導電膜を備えるため導電性および信頼性に優れている。
また、本発明の導電性フィルムは、表面抵抗率が0.01Ω/□以上104Ω/□以下であることが好ましい。
Furthermore, the conductive film of the present invention includes a base film and a conductive film on the base film, and the conductive film is the conductive film described above. Since the conductive film of the present invention includes the conductive film of the present invention, it has excellent conductivity and reliability.
The conductive film of the present invention preferably has a surface resistivity of 0.01Ω / □ or more and 10 4 Ω / □ or less.
加えて、本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電膜または本発明の導電性フィルムを用いて形成することを特徴とし、本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えることを特徴とする。 In addition, the solar cell electrode of the present invention is formed using the conductive film of the present invention or the conductive film of the present invention, and the solar cell of the present invention includes the solar cell electrode of the present invention. It is characterized by that.
本発明によれば、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造することが可能な導電膜の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、導電性と信頼性とに優れる導電膜、並びに、当該導電膜を用いた導電性フィルム、当該導電膜又は当該導電性フィルムを用いた太陽電池用電極および太陽電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electrically conductive film which can manufacture the electrically conductive film excellent in electroconductivity and reliability can be provided.
Moreover, according to this invention, the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability, the electroconductive film using the said electrically conductive film, the electrode for solar cells using the said electrically conductive film, or the said electroconductive film, and a solar cell. Can be provided.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の導電膜の製造方法は、CNTを含有した、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造する際に用いることができる。そして、本発明の導電膜の製造方法を用いて製造した導電膜、当該導電膜を備える導電性フィルムは、特に限定されることなく、太陽電池用電極および太陽電池などの各種製品に用いることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention can be used when manufacturing the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability containing CNT. And the electrically conductive film manufactured using the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention and an electrically conductive film provided with the said electrically conductive film are not specifically limited, It can be used for various products, such as an electrode for solar cells, and a solar cell. it can.
(導電膜の製造方法)
本発明の導電膜の製造方法は、平均直径(Av)と直径の標準偏差(σ)が、関係式:0.60>3σ/Av>0.20を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、p型ドーパントと、を接触させる工程を備えることを大きな特徴の一つとする。そして、本発明の導電膜の製造方法によれば、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造することができる。
(Manufacturing method of conductive film)
The conductive film manufacturing method of the present invention includes a film containing carbon nanotubes having an average diameter (Av) and a standard deviation (σ) of a diameter satisfying a relational expression: 0.60> 3σ / Av> 0.20, p One of the major features is to provide a step of contacting the type dopant. And according to the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention, the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability can be manufactured.
<カーボンナノチューブ含有膜>
本発明に用いるCNT含有膜は、少なくともCNTを含有する膜である。以下、CNT含有膜に含まれるCNT、任意の添加剤、および、CNT含有膜の形成方法について詳述する。
<Carbon nanotube-containing film>
The CNT-containing film used in the present invention is a film containing at least CNT. Hereinafter, CNT contained in the CNT-containing film, optional additives, and a method for forming the CNT-containing film will be described in detail.
[カーボンナノチューブ]
CNTとしては、平均直径(Av)に対する、直径の標準偏差(σ)に3を乗じた値(3σ)の比(3σ/Av)が0.20超0.60未満のCNTを用いる。そして、3σ/Avが0.25超のCNTを用いることがより好ましく、3σ/Avが0.50超のCNTを用いることが更に好ましい。3σ/Avが0.20超0.60未満のCNTを使用すれば、CNTの分散性が高まり、CNTの配合量が少量であっても、導電膜の導電性および信頼性を十分に高めることができる。従って、所望の導電性および信頼性を有する導電膜を得るために必要なCNTの配合量を低減して、導電性、信頼性および透明性に優れる透明導電膜を得ることができる。
なお、CNTの平均直径(Av)および標準偏差(σ)は、CNTの製造方法や製造条件を変更することにより調整してもよいし、異なる製法で得られたCNTを複数種類組み合わせることにより調整してもよい。
[carbon nanotube]
As the CNT, a CNT having a ratio (3σ / Av) of a value (3σ) obtained by multiplying the standard deviation (σ) of the diameter by 3 with respect to the average diameter (Av) is more than 0.20 and less than 0.60. It is more preferable to use CNTs with 3σ / Av exceeding 0.25, and it is even more preferable to use CNTs with 3σ / Av exceeding 0.50. If 3CNT / Av is more than 0.20 and less than 0.60, the dispersibility of the CNT will be improved, and the conductivity and reliability of the conductive film will be sufficiently enhanced even with a small amount of CNT. Can do. Therefore, it is possible to obtain a transparent conductive film excellent in conductivity, reliability, and transparency by reducing the amount of CNTs necessary for obtaining a conductive film having desired conductivity and reliability.
The average diameter (Av) and standard deviation (σ) of CNTs may be adjusted by changing the CNT manufacturing method and manufacturing conditions, or by combining multiple types of CNTs obtained by different manufacturing methods. May be.
そして、本発明において、CNTとしては、前述のようにして測定した直径を横軸に、その頻度を縦軸に取ってプロットし、ガウシアンで近似した際に、正規分布を取るものが通常使用される。 In the present invention, as the CNT, the diameter measured as described above is plotted on the horizontal axis and the frequency is plotted on the vertical axis. The
また、CNTは、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび/または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、CNTは、単層から5層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。単層カーボンナノチューブを使用すれば、多層カーボンナノチューブを使用した場合と比較し、導電膜の導電性および信頼性を向上させることができる。 The CNT is not particularly limited, and single-walled carbon nanotubes and / or multi-walled carbon nanotubes can be used. The CNTs are preferably single-walled to carbon-walled carbon nanotubes. More preferably, it is a nanotube. If single-walled carbon nanotubes are used, the conductivity and reliability of the conductive film can be improved as compared with the case where multi-walled carbon nanotubes are used.
更に、CNTは、ラマン分光法を用いて評価した際に、Radial Breathing Mode(RBM)のピークを有することが好ましい。なお、三層以上の多層カーボンナノチューブのラマンスペクトルには、RBMが存在しない。 Furthermore, the CNT preferably has a peak of Radial Breathing Mode (RBM) when evaluated using Raman spectroscopy. Note that there is no RBM in the Raman spectrum of multi-walled carbon nanotubes of three or more layers.
また、CNTは、ラマンスペクトルにおけるDバンドピーク強度に対するGバンドピーク強度の比(G/D比)が1以上20以下であることが好ましい。G/D比が1以上20以下であれば、CNTの配合量が少量であっても、導電膜の導電性および信頼性を十分に高めることができる。従って、所望の導電性および信頼性を有する導電膜を得るために必要なCNTの配合量を低減して、導電性、信頼性および透明性に優れる透明導電膜を得ることができる。 CNTs preferably have a ratio of G band peak intensity to G band peak intensity (G / D ratio) in the Raman spectrum of 1 or more and 20 or less. When the G / D ratio is 1 or more and 20 or less, the conductivity and reliability of the conductive film can be sufficiently improved even if the amount of CNT is small. Therefore, it is possible to obtain a transparent conductive film excellent in conductivity, reliability, and transparency by reducing the amount of CNTs necessary for obtaining a conductive film having desired conductivity and reliability.
更に、CNTの平均直径(Av)は、0.5nm以上であることが好ましく、1nm以上であることが更に好ましく、15nm以下であることが好ましく、10nm以下であることが更に好ましい。CNTの平均直径(Av)が0.5nm以上であれば、CNTの凝集を抑制してCNT含有膜中でのCNTの分散性を高め、導電性および信頼性に優れる導電膜を得ることができる。また、CNTの平均直径(Av)が15nm以下であれば、導電性および信頼性に優れる導電膜を得ることができる。 Furthermore, the average diameter (Av) of CNTs is preferably 0.5 nm or more, more preferably 1 nm or more, preferably 15 nm or less, and more preferably 10 nm or less. If the average diameter (Av) of CNT is 0.5 nm or more, it is possible to obtain a conductive film having excellent conductivity and reliability by suppressing CNT aggregation and improving the dispersibility of CNT in the CNT-containing film. . Moreover, if the average diameter (Av) of CNT is 15 nm or less, the electrically conductive film which is excellent in electroconductivity and reliability can be obtained.
また、CNTの平均長さは、0.1μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、10mm以下であることが好ましく、1mm以下であることがより好ましい。CNTの平均長さが0.1μm以上10mm以下であれば、CNT含有膜中でのCNTの分散性を高め、導電性および信頼性に優れる導電膜を得ることができる。 The average length of the CNTs is preferably 0.1 μm or more, more preferably 10 μm or more, preferably 10 mm or less, and more preferably 1 mm or less. When the average length of CNTs is 0.1 μm or more and 10 mm or less, it is possible to improve the dispersibility of CNTs in the CNT-containing film and obtain a conductive film having excellent conductivity and reliability.
更に、CNTの比表面積は、100m2/g以上であることが好ましく、2500m2/g以下であることが好ましい。CNTが主として未開口のものにあっては、比表面積が600m2/g以上であることが好ましく、800m2/g以上であることがより好ましく、1200m2/g以下であることが好ましい。また、CNTが主として開口したものにあっては、比表面積が1300m2/g以上であることが好ましい。CNTの比表面積が100m2/g以上であれば、導電膜の導電性および信頼性を十分に向上させることができる。また、CNTの比表面積が2500m2/g以下であれば、CNTの凝集を抑制してCNT含有膜中でのCNTの分散性を高め、導電性および信頼性に優れる導電膜を得ることができる。
なお、本発明において、「比表面積」とは、BET法を用いて測定した窒素吸着比表面積を指す。
Further, the specific surface area of the CNT is preferably 100 m 2 / g or more, and preferably 2500 m 2 / g or less. When the CNT is mainly unopened, the specific surface area is preferably 600 m 2 / g or more, more preferably 800 m 2 / g or more, and preferably 1200 m 2 / g or less. In addition, in the case where CNTs are mainly opened, the specific surface area is preferably 1300 m 2 / g or more. When the specific surface area of CNT is 100 m 2 / g or more, the conductivity and reliability of the conductive film can be sufficiently improved. In addition, when the specific surface area of CNT is 2500 m 2 / g or less, it is possible to obtain a conductive film having excellent conductivity and reliability by suppressing CNT aggregation and improving the dispersibility of CNT in the CNT-containing film. .
In the present invention, the “specific surface area” refers to the nitrogen adsorption specific surface area measured using the BET method.
また、CNTの質量密度は、0.002g/cm3以上0.2g/cm3以下であることが好ましい。質量密度が0.2g/cm3以下であれば、CNT同士の結びつきが弱くなるので、CNTを均質に分散させ、導電性および信頼性に優れる導電膜を得ることができる。また、質量密度が0.002g/cm3以上であれば、CNTの一体性を向上させ、バラけることを抑制できるため取り扱いが容易になる。 The mass density of the CNT is preferably at most 0.002 g / cm 3 or more 0.2 g / cm 3. If the mass density is 0.2 g / cm 3 or less, the connection between the CNTs becomes weak, so that the CNTs can be uniformly dispersed to obtain a conductive film having excellent conductivity and reliability. In addition, if the mass density is 0.002 g / cm 3 or more, the integrity of the CNTs can be improved and the variation can be suppressed, so that handling becomes easy.
更に、CNTは、複数の微小孔を有することが好ましい。CNTは、中でも、孔径が2nmよりも小さいマイクロ孔を有するのが好ましく、その存在量としては、マイクロ孔容積で、好ましくは0.40mL/g以上、より好ましくは0.43mL/g以上、更に好ましくは0.45mL/g以上であり、上限としては、通常、0.65mL/g程度である。CNTが上記のようなマイクロ孔を有することで、CNTの凝集が抑制され、CNT含有膜中でのCNTの分散性が高まり、導電性および信頼性に優れる導電膜を効率的に得ることができる。なお、マイクロ孔容積は、例えば、CNTの調製方法および調製条件を適宜変更することで調整することができる。
ここで、「マイクロ孔容積(Vp)」は、CNTの液体窒素温度(77K)での窒素吸着等温線を測定し、相対圧P/P0=0.19における窒素吸着量をVとして、式(I):Vp=(V/22414)×(M/ρ)より算出することができる。なお、Pは吸着平衡時の測定圧力、P0は測定時の液体窒素の飽和蒸気圧であり、式(I)中、Mは吸着質(窒素)の分子量28.010、ρは吸着質(窒素)の77Kにおける密度0.808g/cm3である。マイクロ孔容積は、例えば、「BELSORP(登録商標)−mini」〔日本ベル(株)製〕を使用して容易に求めることができる。
Furthermore, the CNT preferably has a plurality of micropores. Among them, the CNT preferably has micropores having a pore size smaller than 2 nm, and the abundance thereof is preferably a micropore volume, preferably 0.40 mL / g or more, more preferably 0.43 mL / g or more, Preferably, it is 0.45 mL / g or more, and the upper limit is usually about 0.65 mL / g. Since the CNTs have the above micropores, aggregation of the CNTs is suppressed, the dispersibility of the CNTs in the CNT-containing film is increased, and a conductive film having excellent conductivity and reliability can be efficiently obtained. . The micropore volume can be adjusted, for example, by appropriately changing the CNT preparation method and preparation conditions.
Here, the “micropore volume (Vp)” is a formula in which the nitrogen adsorption isotherm at the liquid nitrogen temperature (77 K) of CNT is measured and the nitrogen adsorption amount at relative pressure P / P0 = 0.19 is V. I): Vp = (V / 22414) × (M / ρ). Here, P is a measurement pressure at the time of adsorption equilibrium, P0 is a saturated vapor pressure of liquid nitrogen at the time of measurement, and in formula (I), M is an adsorbate (nitrogen) molecular weight of 28.010, and ρ is an adsorbate (nitrogen). ) At 77K with a density of 0.808 g / cm 3 . The micropore volume can be easily determined using, for example, “BELSORP (registered trademark) -mini” (manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.).
なお、上述した性状を有するCNTは、例えば、表面にCNT製造用触媒層を有する基材(以下、「CNT製造用基材」ということがある。)上に、原料化合物およびキャリアガスを供給して、化学的気相成長法(CVD法)によりCNTを合成する際に、系内に微量の酸化剤(触媒賦活物質)を存在させることで、CNT製造用触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法(スーパーグロース法;国際公開第2006/011655号参照)において、基材表面への触媒層の形成をウェットプロセスにより行い、アセチレンを主成分とする原料ガス(例えば、アセチレンを50体積%以上含むガス)を用いることにより、効率的に製造することができる。なお、以下では、スーパーグロース法により得られるカーボンナノチューブを「SGCNT」と称することがある。 The CNT having the above-described properties is obtained by supplying a raw material compound and a carrier gas onto a base material having a catalyst layer for CNT production on the surface (hereinafter, also referred to as “CNT production base material”), for example. When synthesizing CNTs by chemical vapor deposition (CVD), the catalytic activity of the catalyst layer for CNT production is dramatically increased by the presence of a small amount of oxidizing agent (catalyst activation material) in the system. In a method of improving (super growth method; see International Publication No. 2006/011655), a catalyst layer is formed on the surface of a substrate by a wet process, and a source gas containing acetylene as a main component (for example, 50 volumes of acetylene) %), It can be produced efficiently. Hereinafter, the carbon nanotube obtained by the super growth method may be referred to as “SGCNT”.
[任意の添加剤]
任意の添加剤としては、形成する導電膜の用途に応じて、カルボキシメチルセルロース又はその塩などの分散剤、充填材、安定化剤、着色剤、電荷調整剤、滑剤、金属ナノ粒子などの既知の添加剤を用いることができる。
ここで、分散剤は、CNTの分散液中での分散を促進させるために用いられるものである。CNTの分散性を高め、得られる導電膜の導電性および信頼性をバランス良く向上させる観点から、CNT含有膜におけるCNTの配合量に対する分散剤の配合量の比(分散剤/CNT)の値は質量基準で、通常、0〜20、好ましくは0.01〜10、より好ましくは0.05〜5、特に好ましくは0.1〜2である。
[Optional additives]
As optional additives, known dispersants such as carboxymethyl cellulose or a salt thereof, fillers, stabilizers, colorants, charge control agents, lubricants, metal nanoparticles, etc., depending on the use of the conductive film to be formed. Additives can be used.
Here, a dispersing agent is used in order to promote dispersion | distribution in the dispersion liquid of CNT. From the viewpoint of improving the dispersibility of CNTs and improving the conductivity and reliability of the resulting conductive film in a well-balanced manner, the ratio of the amount of dispersant to the amount of CNT in the CNT-containing film (dispersant / CNT) is It is usually 0 to 20, preferably 0.01 to 10, more preferably 0.05 to 5, and particularly preferably 0.1 to 2 on a mass basis.
[カーボンナノチューブ含有膜の形成方法]
CNT含有膜を作製する方法は特に限定されず、公知の膜形成方法を使用することができる。例えば、CNT含有膜は、上述のCNTおよび任意の添加剤を分散媒に分散及び/又は溶解させてなるCNT分散液を用いて、以下の(i)、(ii)の方法を用いて形成することができる。
(i)CNT分散液を基材フィルム上に塗布し、塗布したCNT分散液から分散媒を除去し、基材フィルム上に積層されたCNT含有膜を得る方法。
(ii)CNT分散液を剥離用支持体上に塗布し、塗布したCNT分散液から分散媒を除去して支持体付きCNT含有膜を形成後、任意に得られた支持体付きCNT含有膜から剥離用支持体を剥離することでCNT含有膜を得る方法。
そして、上述のCNT含有膜の形成方法(i)又は(ii)を経て形成されたCNT含有膜は、通常、CNTと、任意の添加剤とをCNT分散液と同様の比率で含有している。
[Method for forming carbon nanotube-containing film]
The method for producing the CNT-containing film is not particularly limited, and a known film forming method can be used. For example, the CNT-containing film is formed by using the CNT dispersion liquid obtained by dispersing and / or dissolving the above-described CNT and an optional additive in a dispersion medium, using the following methods (i) and (ii). be able to.
(i) A method of applying a CNT dispersion onto a substrate film, removing the dispersion medium from the applied CNT dispersion, and obtaining a CNT-containing film laminated on the substrate film.
(ii) Applying the CNT dispersion onto the support for peeling, removing the dispersion medium from the applied CNT dispersion to form a CNT-containing film with a support, and then from the optionally obtained CNT-containing film with a support A method for obtaining a CNT-containing film by peeling a peeling support.
The CNT-containing film formed through the above-described CNT-containing film formation method (i) or (ii) usually contains CNT and optional additives in the same ratio as the CNT dispersion. .
[[分散媒]]
CNT分散液の分散媒としては、特に限定されることなく、例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、アミルアルコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系極性有機溶媒;トルエン、キシレン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、パラジクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素類;などが挙げられる。これらは1種類のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。そしてこれらの中でも水が好ましい。
[[Dispersion medium]]
The dispersion medium of the CNT dispersion is not particularly limited, and examples thereof include water; methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, Alcohols such as nonanol, decanol and amyl alcohol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, dioxane and tetrahydrofuran; N, N- Amide polar organic solvents such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, chlorobenzene, orthodichlorobenzene and paradichlorobenzene; And the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, water is preferred.
[[CNT分散液の調製]]
CNT分散液は、上述したCNT、分散媒および任意の添加剤を既知の混合分散機(例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ジェットミル、超音波装置、アトライター、デゾルバー、ペイントシェーカー等)を用いて混合することにより、製造することができる。
CNT分散液中のCNTの含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.001〜10質量%である。
[[Preparation of CNT dispersion]]
The CNT dispersion is prepared by mixing the above-described CNT, dispersion medium, and optional additives with a known mixing and dispersing machine (for example, ball mill, bead mill, sand mill, roll mill, homogenizer, ultrasonic homogenizer, high-pressure homogenizer, jet mill, ultrasonic device, atomizer. It can be produced by mixing using a lighter, resolver, paint shaker, etc.
The content of CNT in the CNT dispersion is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 10% by mass.
[[CNT含有膜の形成方法(i)]]
CNT含有膜を形成する際にCNT分散液を塗布する基材フィルムとしては、特に限定されることなく、製造する導電膜の用途に応じて既知の基材フィルムを用いることができる。具体的には、例えば得られた導電膜を透明導電膜として使用する場合には、基材フィルムとしては、樹脂基材、ガラス基材などを挙げることができる。樹脂基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、アラミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、脂環式アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂、トリアセチルセルロースなどよりなる基材を挙げることができる。ガラス基材としては、通常のソーダガラスよりなる基材を挙げることができる。これらの基材フィルムの中でも、導電性および信頼性を向上させる観点から、ガラス基材が好ましく、ソーダガラスよりなる基材がより好ましい。
[[Method for forming CNT-containing film (i)]]
The base film to which the CNT dispersion is applied when forming the CNT-containing film is not particularly limited, and a known base film can be used according to the use of the conductive film to be produced. Specifically, for example, when the obtained conductive film is used as a transparent conductive film, examples of the base film include a resin base and a glass base. Resin base materials include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, polyphenylene sulfide, aramid, polypropylene, polyethylene, polylactic acid, polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, and alicyclic. The base material which consists of an acrylic resin, a cycloolefin resin, a triacetyl cellulose etc. can be mentioned. Examples of the glass substrate include a substrate made of ordinary soda glass. Among these substrate films, a glass substrate is preferable and a substrate made of soda glass is more preferable from the viewpoint of improving conductivity and reliability.
そして基材フィルムは、UV照射による処理、コロナ放電照射による処理またはオゾンによる処理や、シランカップリング剤、アクリル樹脂またはウレタン樹脂の塗布による処理など、公知の方法に従って、その表面が処理されたものであってもよい。基材フィルムの表面をそのようにして処理することで、導電膜との接着性やCNT分散液の濡れ性などを制御することができる。また、例えば、上述した樹脂基材、ガラス基材の上に、ハードコート層、ガスバリア層、粘着剤層および本発明の方法で形成するものとは別の導電層(導電膜)等を有してなるものであってもよい。基材フィルムの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、10〜10000μmである。
また、基材フィルム上に導電膜を形成して、そのまま透明性を有する導電性フィルムとして使用する場合は、基材フィルムの光線透過率(測定波長:500nm)は、好ましくは60%以上である。
なお、基材フィルムの光線透過率(測定波長:500nm)は、例えば分光光度計(日本分光社製 V−570)を用いて測定することができる。
And the surface of the base film is treated according to a known method such as treatment by UV irradiation, treatment by corona discharge or treatment by ozone, treatment by application of a silane coupling agent, acrylic resin or urethane resin, etc. It may be. By treating the surface of the substrate film in such a manner, it is possible to control the adhesion to the conductive film, the wettability of the CNT dispersion, and the like. In addition, for example, on the resin substrate and the glass substrate described above, a hard coat layer, a gas barrier layer, a pressure-sensitive adhesive layer, and a conductive layer (conductive film) other than that formed by the method of the present invention are provided. It may be. Although the thickness of a base film should just be determined suitably according to a use, it is 10-10000 micrometers normally.
Moreover, when forming a conductive film on a base film and using it as a transparent conductive film as it is, the light transmittance (measurement wavelength: 500 nm) of the base film is preferably 60% or more. .
In addition, the light transmittance (measurement wavelength: 500 nm) of a base film can be measured, for example using a spectrophotometer (JASCO Corporation V-570).
CNT分散液を基材フィルム上に塗布する方法としては、公知の塗布方法を採用できる。具体的には、塗布方法としては、キャスト法、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等を用いることができる。 As a method for applying the CNT dispersion on the base film, a known application method can be employed. Specifically, the coating method includes casting method, dipping method, roll coating method, gravure coating method, knife coating method, air knife coating method, roll knife coating method, die coating method, screen printing method, spray coating method, gravure offset. The law etc. can be used.
基材フィルム上に塗布したCNT分散液から分散媒を除去する方法としては、公知の乾燥方法を採用できる。乾燥方法としては、熱風乾燥法、真空乾燥法、熱ロール乾燥法、赤外線照射法等が挙げられる。乾燥温度は、特に限定されないが、通常、室温〜200℃、乾燥時間は、特に限定されないが、通常、0.1〜150分である。
分散媒の除去後に得られるCNT含有膜の厚みは、特に限定されないが、通常、100nmから1mmである。また、CNT含有膜中に含まれるカーボンナノチューブの含有量は、特に限定されないが、通常、0.1×10-6〜15mg/cm2である。
As a method for removing the dispersion medium from the CNT dispersion applied on the base film, a known drying method can be employed. Examples of the drying method include a hot air drying method, a vacuum drying method, a hot roll drying method, and an infrared irradiation method. The drying temperature is not particularly limited, but is usually room temperature to 200 ° C., and the drying time is not particularly limited, but is usually 0.1 to 150 minutes.
The thickness of the CNT-containing film obtained after removing the dispersion medium is not particularly limited, but is usually from 100 nm to 1 mm. Further, the content of the carbon nanotubes contained in the CNT-containing film is not particularly limited, but is usually 0.1 × 10 −6 to 15 mg / cm 2 .
[[CNT含有膜の形成方法(ii)]]
CNT含有膜を形成する際にCNT分散液を塗布する剥離用支持体としては、その上にCNT含有膜や導電膜を十分に固定することができ、かつ、薄膜剥離方法を用いて、CNT含有膜又は導電膜を剥離用支持体から剥離することができるものであれば特に限定されない。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)シート、PET(ポリエチレンテレフタレート)シート等の合成樹脂シートや、ニトロセルロース等からなるメンブレンフィルター等が挙げられる。
剥離用支持体の厚みは、適宜決定すればよいが、通常、10〜10000μmである。
[[Method for forming CNT-containing film (ii)]]
As a peeling support for applying a CNT dispersion when forming a CNT-containing film, a CNT-containing film or a conductive film can be sufficiently fixed thereon, and a CNT-containing film can be formed using a thin film peeling method. There is no particular limitation as long as the film or the conductive film can be peeled off from the peeling support. Examples thereof include synthetic resin sheets such as PTFE (polytetrafluoroethylene) sheets and PET (polyethylene terephthalate) sheets, membrane filters made of nitrocellulose, and the like.
The thickness of the peeling support may be appropriately determined, but is usually 10 to 10,000 μm.
剥離用支持体上に得られたCNT含有膜は、公知の薄膜剥離方法を利用することにより、剥離用支持体から剥離することができる。例えば、剥離用支持体が所定の溶媒に溶解するものである場合、剥離用支持体付きCNT含有膜をその溶媒に浸漬させることで、CNT含有膜単独で取り出すことができる。
なお、この剥離用支持体からの剥離は、上述のようにCNT含有膜の段階で行ってもよいし、ドーピング処理後、本発明の導電膜を形成した後に行ってもよい。
The CNT-containing film obtained on the peeling support can be peeled from the peeling support by using a known thin film peeling method. For example, when the peeling support is dissolved in a predetermined solvent, the CNT-containing film alone can be taken out by immersing the CNT-containing film with the peeling support in the solvent.
The peeling from the peeling support may be performed at the stage of the CNT-containing film as described above, or may be performed after the doping process and after forming the conductive film of the present invention.
CNT分散液を剥離用支持体上に塗布する方法、および剥離用支持体上に塗布したCNT分散液から分散媒を除去する方法としては、[[CNT含有膜の形成方法(i)]]の項で上述した方法を採用することができる。 As a method of applying the CNT dispersion liquid on the peeling support and a method of removing the dispersion medium from the CNT dispersion liquid coated on the peeling support, [[CNT-containing film forming method (i)]] The method described above in the section can be adopted.
なお、CNT含有膜は、通常、一層からなるが、CNT分散液の塗布と分散媒の除去を適宜繰り返し、二層以上の複数層としてもよい。また、CNT含有膜を得、公知の方法に従って、該膜から適宜分散剤を洗浄除去してもよい。 The CNT-containing film is usually composed of a single layer, but it is also possible to repeat the application of the CNT dispersion and the removal of the dispersion medium as appropriate to form two or more layers. Further, a CNT-containing film may be obtained, and the dispersant may be appropriately removed from the film by a known method.
<p型ドーパント>
p型ドーパントとしては、特に限定されることなく、例えば、ハロゲンオキソ酸系化合物、硫黄オキソ酸系化合物、金属ハロゲン化物、セリウムアンモニウム系化合物、窒素オキソ酸系化合物、金属オキソ酸系化合物、ベンゾキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、O3およびH2O2などを挙げることができる。
ハロゲンオキソ酸系化合物としては、ヨージルベンゼン;2−ヨードキシ安息香酸;デス−マーチンペルヨージナン;次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナトリウム、塩素酸銀、過塩素酸銀などのハロゲンオキソ酸および/またはその塩が挙げられる。
硫黄オキソ酸系化合物としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)、H2SO4、KHSO5、KHSO4、K2SO4、FSO3H、CF3SO3H、NH(CF3SO3H)、AgN(CF3SO3H)などが挙げられる。
金属ハロゲン化物としては、FeCl3、MoCl5、WCl5、SnCl4、MoF5、RuF5、TaBr5、SnI4、HAuCl4、AuCl3などが挙げられる。
セリウムアンモニウム系化合物としては、(NH4)2Ce(SO4)3、(NH4)2Ce(NO3)6などが挙げられる。
窒素オキソ酸系化合物としては、硝酸およびその塩、窒素二酸化物系あるいは窒素酸化物系化合物を使用でき、具体的には、NaNO2、AgNO3、NO2F、NO2Cl、N2O5、NO2BF4、CH3NO2、C6H5NO2、CH3ONO、NO(SbCl6)、NOBF4、NOClO4、NOSO4H、C6H5NO、NOCl、NOF、NOBrなどが挙げられる。
金属オキソ酸系化合物としては、金属オキソ酸およびその塩、金属酸化物を使用でき、具体的には、KMnO4、BaMnO4、OsO4などが挙げられる。
ベンゾキノン系化合物としては、ベンゾキノン、テトラクロロベンゾキノン、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン等のジクロロジシアノベンゾキノンなどが挙げられる。
テトラシアノキノジメタン系化合物としては、テトラシアノキノジメタン、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン、2,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、ビス(テトラブチルアンモニウム)テトラシアノジフェノキノジメタニド、2,5−ジメトキシ−7,7,8,8−テトラシアノナフト−2,6−キノジメタン、テトラシアノエチレン、11,11,12,12−テトラシアノナフト−2,6−キノンジメタン、2−フルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2,5−ジフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、テトラチアフルオバレン−7,7,8,8、−テトラシアノキノジメタン混合物などが挙げられる。
これらp型ドーパントは、1種類のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
<P-type dopant>
The p-type dopant is not particularly limited, and examples thereof include halogen oxoacid compounds, sulfur oxoacid compounds, metal halides, cerium ammonium compounds, nitrogen oxoacid compounds, metal oxoacid compounds, and benzoquinone compounds. Examples thereof include compounds, tetracyanoquinodimethane compounds, O 3 and H 2 O 2 .
Examples of the halogen oxo acid compounds include iodobenzene, 2-iodoxybenzoic acid, des-martin periodinane, sodium hypochlorite, sodium chlorite, sodium chlorate, sodium perchlorate, silver chlorate, Halogen oxoacids such as silver chlorate and / or salts thereof.
Examples of the sulfur oxo acid compound include dimethyl sulfoxide (DMSO), H 2 SO 4 , KHSO 5 , KHSO 4 , K 2 SO 4 , FSO 3 H, CF 3 SO 3 H, NH (CF 3 SO 3 H), AgN. (CF 3 SO 3 H).
Examples of the metal halide include FeCl 3 , MoCl 5 , WCl 5 , SnCl 4 , MoF 5 , RuF 5 , TaBr 5 , SnI 4 , HAuCl 4 , AuCl 3 and the like.
Examples of the cerium ammonium compound include (NH 4 ) 2 Ce (SO 4 ) 3 and (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 .
As the nitrogen oxo acid compound, nitric acid and its salt, nitrogen dioxide compound or nitrogen oxide compound can be used. Specifically, NaNO 2 , AgNO 3 , NO 2 F, NO 2 Cl, N 2 O 5 NO 2 BF 4 , CH 3 NO 2 , C 6 H 5 NO 2 , CH 3 ONO, NO (SbCl 6 ), NOBF 4 , NOClO 4 , NOSO 4 H, C 6 H 5 NO, NOCl, NOF, NOBr, etc. Is mentioned.
As the metal oxo acid compound, a metal oxo acid, a salt thereof, and a metal oxide can be used. Specific examples include KMnO 4 , BaMnO 4 , and OsO 4 .
Examples of the benzoquinone compounds include dichlorodicyanobenzoquinone such as benzoquinone, tetrachlorobenzoquinone, and 2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone.
Examples of the tetracyanoquinodimethane compound include tetracyanoquinodimethane, tetrafluorotetracyanoquinodimethane, 2,5-bis (2-hydroxyethoxy) -7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, Bis (tetrabutylammonium) tetracyanodiphenoquinodimethanide, 2,5-dimethoxy-7,7,8,8-tetracyanonaphth-2,6-quinodimethane, tetracyanoethylene, 11, 11, 12, 12- Tetracyanonaphtho-2,6-quinonedimethane, 2-fluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2,5-difluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, tetrathiafur Ovalene-7,7,8,8, -tetracyanoquinodimethane mixture and the like.
These p-type dopants may be used alone or in combination of two or more.
そしてこれらの中でも、導電膜の導電性を更に高める観点からは、金属ハロゲン化物が好ましく、金のハロゲン化物がより好ましく、三塩化金(AuCl3)、塩化金酸(HAuCl4)が更により好ましく、三塩化金(AuCl3)が特に好ましい。 Of these, metal halides are preferable, gold halides are more preferable, and gold trichloride (AuCl 3 ) and chloroauric acid (HAuCl 4 ) are even more preferable from the viewpoint of further increasing the conductivity of the conductive film. Gold trichloride (AuCl 3 ) is particularly preferred.
<カーボンナノチューブ含有膜とp型ドーパントの接触方法>
CNT含有膜とp型ドーパントを接触させる方法は、特に限定されないが、(1)CNT含有膜を、p型ドーパントを媒体に分散又は溶解させてなるp型ドーパント含有液中に浸漬する方法や、(2)CNT含有膜上に、p型ドーパント含有液を塗布する方法、が挙げられる。これらの浸漬又は塗布後、CNT含有膜に付着したp型ドーパント含有液から媒体を除去することで、本発明の導電膜を形成することができる。
なお、CNT含有膜とp型ドーパントの接触の際、CNT含有膜は、基材フィルム又は剥離用支持体上に積層された状態でもよいし、剥離用支持体から剥離された自立膜の状態であってもよい。
<Method of contacting carbon nanotube-containing film with p-type dopant>
The method of bringing the CNT-containing film into contact with the p-type dopant is not particularly limited, but (1) a method of immersing the CNT-containing film in a p-type dopant-containing liquid obtained by dispersing or dissolving the p-type dopant in a medium, (2) A method of applying a p-type dopant-containing liquid on the CNT-containing film. After the immersion or application, the conductive film of the present invention can be formed by removing the medium from the p-type dopant-containing liquid attached to the CNT-containing film.
In the contact between the CNT-containing film and the p-type dopant, the CNT-containing film may be laminated on the base film or the peeling support, or may be a self-supporting film peeled from the peeling support. There may be.
そして、CNT含有膜とp型ドーパントを接触させる方法としては、上述した(2)の方法が好ましい。以下、(2)の方法を用いた場合を例に挙げ、カーボンナノチューブ含有膜とp型ドーパントの接触方法について詳述する。 And as a method of making a CNT containing film and a p-type dopant contact, the method of (2) mentioned above is preferable. Hereinafter, the case of using the method (2) will be described as an example, and the contact method between the carbon nanotube-containing film and the p-type dopant will be described in detail.
p型ドーパントを分散又は溶解させる媒体として、特に限定されることなく、例えば、CNT分散液の分散媒として挙げたものを使用することができる。これらは1種類のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。これらの中でもエタノールが好ましい。
そしてこれらの媒体に、既知の方法でp型ドーパントを分散又は溶解させ、p型ドーパント含有液を調製することができる。
The medium for dispersing or dissolving the p-type dopant is not particularly limited, and for example, those mentioned as the dispersion medium of the CNT dispersion liquid can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, ethanol is preferred.
A p-type dopant-containing liquid can be prepared by dispersing or dissolving the p-type dopant in these media by a known method.
また、p型ドーパント含有液をCNT含有膜上に塗布する方法、CNT含有膜上に塗布したp型ドーパント含有液から媒体を除去する方法としては、それぞれ<カーボンナノチューブ含有膜>の項で、CNT分散液を塗布する方法、CNT分散液から分散媒を除去する方法として、上述したものを使用することができる。なお、特に限定されないが、p型ドーパント含有液をCNT含有膜上に塗布する工程、CNT含有膜上に塗布したp型ドーパント含有液から媒体を除去する工程、得られた導電膜の保管は、不活性ガス中や真空中で行っても良い。不活性ガス中などで行うことでドーパント種の失活などを低減できることがある。 In addition, as a method of applying a p-type dopant-containing liquid on a CNT-containing film and a method of removing a medium from a p-type dopant-containing liquid applied on a CNT-containing film, As the method for applying the dispersion and the method for removing the dispersion medium from the CNT dispersion, those described above can be used. Although not particularly limited, the step of applying the p-type dopant-containing liquid on the CNT-containing film, the step of removing the medium from the p-type dopant-containing liquid applied on the CNT-containing film, and storage of the obtained conductive film are as follows: You may carry out in an inert gas or a vacuum. In some cases, deactivation of dopant species can be reduced by performing the reaction in an inert gas.
ここで、p型ドーパントをCNT含有膜上にドーピングする量(ドーピング量)は、特に限定されないが、CNT含有膜の単位面積基準で、好ましくは0.0001mg/cm2以上、より好ましくは0.001mg/cm2以上、さらに好ましくは0.005mg/cm2以上であり、好ましくは1mg/cm2以下、より好ましくは0.5mg/cm2以下、さらに好ましくは0.1mg/cm2以下である。p型ドーパントのドーピング量を上述の範囲内とすることで、得られる導電膜の導電性および信頼性を更に優れたものとすることができる。 Here, the amount (doping amount) of doping the p-type dopant onto the CNT-containing film is not particularly limited, but is preferably 0.0001 mg / cm 2 or more, more preferably 0.001 on a unit area basis of the CNT-containing film. 001mg / cm 2 or more, more preferably 0.005 mg / cm 2 or more, preferably 1 mg / cm 2 or less, more preferably 0.5 mg / cm 2 or less, even more preferably at 0.1 mg / cm 2 or less . By setting the doping amount of the p-type dopant within the above range, the conductivity and reliability of the obtained conductive film can be further improved.
このようにしてカーボンナノチューブ含有膜とp型ドーパントとを接触させ、必要に応じて媒体を除去することで、基材フィルム上に積層された導電膜(導電性フィルム)、剥離用支持体上に積層された導電膜(支持体付き導電膜)、又は、自立膜である導電膜を得ることができる。 In this way, by bringing the carbon nanotube-containing film into contact with the p-type dopant and removing the medium as necessary, the conductive film (conductive film) laminated on the base film, on the peeling support A laminated conductive film (conductive film with a support) or a conductive film that is a self-supporting film can be obtained.
なお、以上の本発明の導電膜の製造方法では、CNT含有膜を用意し、当該膜とp型ドーパントとを接触させることにより所望の導電膜を得るが、上述のCNT分散液にp型ドーパントを添加し、p型ドーパント含有CNT分散液を得、[カーボンナノチューブ含有膜の形成方法]の項に記載の前記(i)または(ii)の方法に準じてp型ドーパント含有CNT含有膜を形成することにより、当該膜からなる導電膜を得ることもできる。かかる導電膜も、本発明の導電膜と同様、導電性と信頼性とに優れる。かかる導電膜の製造方法の好適態様は、上述した、本発明の導電膜の製造方法に準じ、また、得られる導電膜は、本発明の導電膜と同様に用いることができる。 In the above method for producing a conductive film of the present invention, a CNT-containing film is prepared, and a desired conductive film is obtained by bringing the film into contact with a p-type dopant. Is added to obtain a p-type dopant-containing CNT dispersion, and a p-type dopant-containing CNT-containing film is formed according to the method (i) or (ii) described in [Method of forming carbon nanotube-containing film]. Thus, a conductive film made of the film can be obtained. Such a conductive film is also excellent in conductivity and reliability, like the conductive film of the present invention. The suitable aspect of the manufacturing method of this electrically conductive film is based on the manufacturing method of the electrically conductive film of this invention mentioned above, and the electrically conductive film obtained can be used similarly to the electrically conductive film of this invention.
(導電膜)
本発明の導電膜は、上述した導電膜の製造方法を用いて製造することを大きな特徴の一つとする。本発明の導電膜は、優れた導電性および信頼性を有している。
(Conductive film)
One of the major features of the conductive film of the present invention is that it is manufactured using the above-described method for manufacturing a conductive film. The conductive film of the present invention has excellent conductivity and reliability.
(導電性フィルム)
本発明の導電性フィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルム上に上述した導電膜を備えるため、優れた導電性および信頼性を有している。そして、(導電膜の製造方法)の項で上述したとおり、基材フィルム上にCNT含有膜を形成し、該CNT含有膜をp型ドーパントと接触させることで、基材フィルム上に導電膜が積層した本発明の導電性フィルムを得ることができる。また、本発明の導電性フィルムは、剥離用支持体上の導電膜を、基材フィルムに転写することで得ることもできるし、自立膜である導電膜を、基材フィルムに貼り付けることで得ることもできる。
(Conductive film)
Since the electroconductive film of this invention is equipped with the base film and the electrically conductive film mentioned above on the said base film, it has the outstanding electroconductivity and reliability. And as above-mentioned in the item of the manufacturing method of an electrically conductive film, a conductive film is formed on a base film by forming a CNT containing film on a base film, and making this CNT containing film contact with a p-type dopant. A laminated conductive film of the present invention can be obtained. Moreover, the electroconductive film of this invention can also be obtained by transferring the electrically conductive film on the peeling support body to a base film, or by sticking the electrically conductive film which is a self-supporting film to the base film. It can also be obtained.
本発明の導電性フィルムは、表面抵抗率が、好ましくは104Ω/□以下、より好ましくは5×103Ω/□以下、特に好ましくは2×103Ω/□以下であり、下限は特に限定されないが、通常0.01Ω/□以上である。なお、本発明において導電性フィルムの表面抵抗率は、本明細書の実施例に記載の方法で測定することができる。 The conductive film of the present invention has a surface resistivity of preferably 10 4 Ω / □ or less, more preferably 5 × 10 3 Ω / □ or less, particularly preferably 2 × 10 3 Ω / □ or less, and the lower limit is Although not particularly limited, it is usually 0.01Ω / □ or more. In addition, in this invention, the surface resistivity of an electroconductive film can be measured by the method as described in the Example of this specification.
そして本発明の導電膜、および該導電膜を備える導電性フィルムは、優れた導電性および信頼性を有しているため、帯電防止フィルム、電子ペーパー、調光フィルム、タッチパネルや太陽電池に好適に用いられ、特に太陽電池用電極に用いられることが好ましい。 And since the electrically conductive film of this invention and an electrically conductive film provided with this electrically conductive film have the outstanding electroconductivity and reliability, it is suitable for an antistatic film, electronic paper, a light control film, a touch panel, and a solar cell. It is preferably used for a solar cell electrode.
(太陽電池用電極及び太陽電池)
本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電膜又は導電性フィルムを用いて得られるものである。本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電膜又は導電性フィルムを用いるものであるため、変換効率が高く、耐久性に優れる。
(Solar cell electrode and solar cell)
The electrode for solar cell of the present invention is obtained using the conductive film or conductive film of the present invention. Since the electrode for solar cell of the present invention uses the conductive film or conductive film of the present invention, the conversion efficiency is high and the durability is excellent.
ここで、太陽電池としては、例えば、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池などが挙げられる。本発明の太陽電池用電極は、これらの太陽電池の電極として用いられるものである。 Here, examples of the solar cell include a silicon solar cell, a compound solar cell, and an organic solar cell. The solar cell electrode of the present invention is used as an electrode of these solar cells.
本発明の太陽電池用電極について、有機系太陽電池の一種である色素増感型太陽電池を例にとり説明する。色素増感型太陽電池は、通常、光電極、電解質層、対向電極がこの順に並んでなる構造を有する。
光電極は、光を受けることで、外部の回路に電子を放出し得る電極である。光電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる光電極基板と、この光電極基板上に形成された多孔質半導体微粒子層と、この多孔質半導体微粒子層の表面に増感色素が吸着されて形成された増感色素層とを有する。
電解質層は、光電極と対向電極とを分離するとともに、電荷移動を効率よく行うための層である。
対向電極は、外部の回路から入ってきた電子を電解質層に効率よく渡すための電極である。対向電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる対向電極基板と、この対向電極基板上に形成された触媒層とを有する。
本発明の導電膜は、例えば、上述の光電極基板や対向電極基板の導電膜として好適に用いられ、本発明の導電性フィルムは、例えば、上述の光電極基板や対向電極基板として好適に用いられる。
The solar cell electrode of the present invention will be described by taking a dye-sensitized solar cell, which is a kind of organic solar cell, as an example. A dye-sensitized solar cell usually has a structure in which a photoelectrode, an electrolyte layer, and a counter electrode are arranged in this order.
The photoelectrode is an electrode that can emit electrons to an external circuit by receiving light. The photoelectrode is usually a photoelectrode substrate in which a conductive film is formed on a base material, a porous semiconductor fine particle layer formed on the photoelectrode substrate, and a sensitizing dye on the surface of the porous semiconductor fine particle layer. And a sensitizing dye layer formed by adsorption.
The electrolyte layer is a layer for separating the photoelectrode and the counter electrode and efficiently performing charge transfer.
The counter electrode is an electrode for efficiently passing electrons entering from an external circuit to the electrolyte layer. The counter electrode usually has a counter electrode substrate in which a conductive film is formed on a base material and a catalyst layer formed on the counter electrode substrate.
The conductive film of the present invention is suitably used as, for example, the conductive film of the above-described photoelectrode substrate or counter electrode substrate, and the conductive film of the present invention is suitably used, for example, as the above-described photoelectrode substrate or counter electrode substrate. It is done.
そして本発明の太陽電池は、上述した本発明の太陽電池用電極を備えるものである。本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであれば、特に限定されない。例えば、半導体基板の種類により、単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、微結晶シリコン型太陽電池、多結合型シリコン系太陽電池等の結晶シリコン系太陽電池;アモルファスシリコン型太陽電池;GaAs系太陽電池、CIS系太陽電池、CdTe系太陽電池などの化合物系太陽電池;色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池などの有機系太陽電池;などに分類されるものが挙げられる。
また、本発明の太陽電池は、太陽を光源とするものに限定されず、例えば屋内照明を光源とするものであってもよい。
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであるため、変換効率が高い。このような特性が特に活かされることから、本発明の太陽電池は、携帯型太陽電池や屋内用太陽電池として好ましく用いられる。
And the solar cell of this invention is equipped with the electrode for solar cells of this invention mentioned above. The solar cell of this invention will not be specifically limited if it is provided with the electrode for solar cells of this invention. For example, depending on the type of semiconductor substrate, a crystalline silicon solar cell such as a single crystal silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, a microcrystalline silicon solar cell, or a multi-bonded silicon solar cell; an amorphous silicon solar cell; Examples include those classified into compound solar cells such as GaAs solar cells, CIS solar cells, and CdTe solar cells; organic solar cells such as dye-sensitized solar cells and organic thin film solar cells.
Moreover, the solar cell of this invention is not limited to what uses the sun as a light source, For example, you may use indoor illumination as a light source.
Since the solar cell of the present invention includes the solar cell electrode of the present invention, the conversion efficiency is high. Since such characteristics are particularly utilized, the solar cell of the present invention is preferably used as a portable solar cell or an indoor solar cell.
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例において表面抵抗率は以下の方法で測定した。導電性および信頼性を評価する手法として、以下の方法を使用した。
<表面抵抗率>
抵抗率計(三菱化学アナリテック社製、製品名「ロレスタ(登録商標)−GP MCP−T610」)を使用し、JIS K7194に準拠した方法で以下のように測定した。
具体的には、四端子法を用いて、温度25℃、湿度20%RHの環境で、対象の表面抵抗率(シート抵抗)を測定した。
<導電性>
ドーピング前(ドーパントとの接触前)の、CNT含有膜と基材フィルムとの積層体(ドーピング前の積層体)の表面抵抗率と、ドーピング後(ドーパントとの接触、そして乾燥の後)の導電性フィルム(ドーピング後の導電性フィルム)の表面抵抗率を測定し、導電性を評価した。
<信頼性>
ドーピング後の導電性フィルムを温度25℃、湿度20%RHの環境で500時間保管した後の当該導電性フィルム(保管後の導電性フィルム)の表面抵抗率を測定し、信頼性を評価した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
In the examples and comparative examples, the surface resistivity was measured by the following method. The following method was used as a method for evaluating conductivity and reliability.
<Surface resistivity>
A resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., product name “Loresta (registered trademark) -GP MCP-T610”) was used, and the measurement was performed as described below in accordance with JIS K7194.
Specifically, the surface resistivity (sheet resistance) of the object was measured using a four-terminal method in an environment of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 20% RH.
<Conductivity>
Surface resistivity of the laminate of the CNT-containing film and substrate film (pre-doping laminate) before doping (before contact with the dopant) and conductivity after doping (after contact with the dopant and after drying) The surface resistivity of the conductive film (conductive film after doping) was measured to evaluate the conductivity.
<Reliability>
The surface resistivity of the conductive film (conductive film after storage) after storing the conductive film after doping in an environment of temperature 25 ° C. and humidity 20% RH for 500 hours was measured to evaluate the reliability.
(実施例1)
<カーボンナノチューブの合成>
国際公開第2006/011655号の記載に従って、スーパーグロース法によってSGCNTを得た。
得られたSGCNTは、BET比表面積が800m2/g、質量密度が0.03g/cm3、マイクロ孔容積が0.44mL/gであった。また、透過型電子顕微鏡を用い、無作為に100本のSGCNTの直径を測定した結果、平均直径(Av)が3.3nm、直径の標本標準偏差(σ)に3を乗じた値(3σ)が1.9nm、(3σ/Av)が0.58、平均長さが100μmであった。また、得られたSGCNTは、主に単層CNTにより構成されていた。
<カーボンナノチューブ含有膜の形成>
容量50mLのサンプル瓶に上述のカーボンナノチューブ(SGCNT)0.005gと、分散剤としてカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(CMC−Na;ダイセル化学社製、製品名「CMCダイセル(品番1130)」)0.005gとを量りとり、純水10gを加えたのち、バス型超音波分散機で30分間処理することでCNT分散液(CNT濃度0.05質量%)を得た。
そして、基材フィルムとしてのPETフィルム(東洋紡社製、「コスモシャイン(登録商標)」、品番A4100、易接着層有り)上に、上記のCNT分散液を、スプレーコート法を用いて塗布した。PETフィルム上のCNT分散液を80℃で乾燥して、CNT含有膜を形成した。このCNT含有膜とPETフィルムの積層体(ドーピング前の積層体)の表面抵抗率を測定した。
<p型ドーパントのエタノール溶液の調製>
p型ドーパントとしての三塩化金(AuCl3;和光純薬製)のエタノール溶液(三塩化金の濃度0.02質量%)を調製した。
<導電膜および導電性フィルムの作製>
そしてPETフィルム上に形成したCNT含有膜の更に上に、上述の三塩化金(AuCl3)のエタノール溶液を、三塩化金のドーピング量が0.01mg/cm2となるようにキャスト法を用いて塗布し、その後80℃で乾燥し、PETフィルム上に導電膜を備える導電性フィルムを作製した。上記に従って、得られた導電性フィルム(ドーピング後の導電性フィルム)の表面抵抗率、および保管後の導電性フィルムの表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
Example 1
<Synthesis of carbon nanotubes>
SGCNTs were obtained by the super-growth method according to the description in WO 2006/011655.
The obtained SGCNT had a BET specific surface area of 800 m 2 / g, a mass density of 0.03 g / cm 3 , and a micropore volume of 0.44 mL / g. In addition, as a result of randomly measuring the diameter of 100 SGCNTs using a transmission electron microscope, the average diameter (Av) was 3.3 nm, and the sample standard deviation (σ) of the diameter was multiplied by 3 (3σ). Was 1.9 nm, (3σ / Av) was 0.58, and the average length was 100 μm. In addition, the obtained SGCNT was mainly composed of single-walled CNTs.
<Formation of carbon nanotube-containing film>
In a sample bottle with a capacity of 50 mL, 0.005 g of the above-mentioned carbon nanotube (SGCNT) and 0.005 g of sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC-Na; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name “CMC Daicel (product number 1130)”) as a dispersant And 10 g of pure water were added, followed by treatment with a bath-type ultrasonic disperser for 30 minutes to obtain a CNT dispersion (CNT concentration 0.05 mass%).
And said CNT dispersion liquid was apply | coated using the spray-coating method on PET film (Toyobo Co., Ltd. make, "Cosmo Shine (trademark)", product number A4100, with an easily bonding layer) as a base film. The CNT dispersion on the PET film was dried at 80 ° C. to form a CNT-containing film. The surface resistivity of the laminate (a laminate before doping) of the CNT-containing film and the PET film was measured.
<Preparation of ethanol solution of p-type dopant>
An ethanol solution (gold trichloride concentration of 0.02% by mass) of gold trichloride (AuCl 3 ; manufactured by Wako Pure Chemical Industries) as a p-type dopant was prepared.
<Preparation of conductive film and conductive film>
Then, on the CNT-containing film formed on the PET film, the above-described gold trichloride (AuCl 3 ) ethanol solution is cast using a casting method so that the doping amount of gold trichloride is 0.01 mg / cm 2. And then dried at 80 ° C. to prepare a conductive film having a conductive film on a PET film. According to the above, the surface resistivity of the obtained conductive film (conductive film after doping) and the surface resistivity of the conductive film after storage were measured. The results are shown in Table 1.
(実施例2)
基材フィルムとしてPETフィルムに替えてソーダガラス(アズワン社製「アズラボ スライドガラス」、型番10127101P、厚み:1.0〜1.2mm)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Example 2)
Laminate in the same manner as in Example 1 except that soda glass (“ASLAB slide glass” manufactured by ASONE, model number 10127101P, thickness: 1.0 to 1.2 mm) was used instead of PET film as the base film. The body, the electrically conductive film, and the electroconductive film were produced, and the surface resistivity was measured. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
CNT含有膜を形成する際にCMC−Naを使用しなかったこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Example 3)
A laminate, a conductive film and a conductive film were produced in the same manner as in Example 2 except that CMC-Na was not used when forming the CNT-containing film, and the surface resistivity was measured. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
p型ドーパントとして三塩化金に替えて塩化金酸四水和物(HAuCl4・4H2O;和光純薬製)を使用したこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
Example 4
A laminated body and a conductive film in the same manner as in Example 2 except that chloroauric acid tetrahydrate (HAuCl 4 .4H 2 O; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of gold trichloride as the p-type dopant. And the conductive film was produced and the surface resistivity was measured. The results are shown in Table 1.
(実施例5)
p型ドーパントとして三塩化金に替えてテトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4TCNQ;純度 >98.0%(昇華精製品)、東京化成工業製)を使用したこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Example 5)
Example 2 with the exception that tetrafluorotetracyanoquinodimethane (F 4 TCNQ; purity> 98.0% (sublimation product), manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the p-type dopant instead of gold trichloride. Similarly, a laminate, a conductive film and a conductive film were prepared, and the surface resistivity was measured. The results are shown in Table 1.
(実施例6)
p型ドーパントとして三塩化金に替えて硝酸銀(AgNO3;和光純薬製)を使用したこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Example 6)
A laminate, a conductive film and a conductive film were prepared in the same manner as in Example 2 except that silver nitrate (AgNO 3 ; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of gold trichloride as the p-type dopant. The rate was measured. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
実施例2と同様にして積層体を作製し、表面抵抗率を測定した。また、p型ドーパントをCNT含有膜に接触させず、前記積層体を導電性フィルムとみなし、同様に、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A laminate was produced in the same manner as in Example 2, and the surface resistivity was measured. Further, the p-type dopant was not brought into contact with the CNT-containing film, and the laminate was regarded as a conductive film, and the surface resistivity was measured in the same manner. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
p型ドーパントである三塩化金に替えてn型ドーパントである炭酸セシウム(Cs2CO3;純度99.999%、高純度化学研究所製)を使用したこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製し、表面抵抗率を測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
Example 2 was used except that cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ; purity 99.999%, manufactured by Kojundo Chemical Laboratories), which is an n-type dopant, was used instead of the gold trichloride, which was a p-type dopant. Then, a laminate, a conductive film and a conductive film were prepared, and the surface resistivity was measured. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
SGCNTに替えて、多層であって0.60>3σ/Av>0.20を満たさないCNTであるVGCF−H(平均直径(Av)=150nm;昭和電工製)を使用し、かつCNT含有膜を形成する際にCMC−Naを使用しなかったこと以外は、実施例2と同様にして、積層体、導電膜および導電性フィルムを作製したが、表面抵抗率が大きすぎて測定することができなかった。
(Comparative Example 3)
Instead of SGCNT, VGCF-H (average diameter (Av) = 150 nm; manufactured by Showa Denko), which is a multilayer and does not satisfy 0.60> 3σ / Av> 0.20, and a CNT-containing film A laminate, a conductive film, and a conductive film were produced in the same manner as in Example 2 except that CMC-Na was not used when forming the film. However, the surface resistivity was too high to be measured. could not.
表1より、実施例1〜6で得られた導電性フィルムは、ドーピング処理を施していない比較例1のものおよびn型ドーパントを用いた比較例2のものに比し、表面抵抗率が低く、導電性に優れており、また、保管後においても低い表面抵抗率を維持しており、信頼性に優れることが分かる。また、実施例2〜6より、p型ドーパントの種類を変更することで、導電性フィルムの導電性および信頼性を向上させ得ることが分かる。さらに、実施例1および2より、基材フィルムの種類を変更することで、ドーピング後の導電性フィルムの導電性および信頼性を向上させ得ることがわかる。 From Table 1, the conductive films obtained in Examples 1 to 6 have a lower surface resistivity than those of Comparative Example 1 that was not subjected to doping treatment and those of Comparative Example 2 using an n-type dopant. It can be seen that the film is excellent in conductivity and maintains a low surface resistivity even after storage, and is excellent in reliability. Moreover, from Examples 2-6, it turns out that the electroconductivity and reliability of an electroconductive film can be improved by changing the kind of p-type dopant. Furthermore, it can be seen from Examples 1 and 2 that the conductivity and reliability of the conductive film after doping can be improved by changing the type of the base film.
本発明によれば、導電性および信頼性に優れる導電膜を製造することが可能な導電膜の製造方法を提供することができる。
本発明によれば、導電性と信頼性とに優れる導電膜、並びに、当該導電膜を用いた導電性フィルム、当該導電膜又は当該導電性フィルムを用いた太陽電池用電極および太陽電池を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electrically conductive film which can manufacture the electrically conductive film excellent in electroconductivity and reliability can be provided.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrically conductive film excellent in electroconductivity and reliability, the electroconductive film using the said electrically conductive film, the electrode for solar cells using the said electrically conductive film or the said electroconductive film, and a solar cell are provided. be able to.
Claims (8)
を備える導電膜の製造方法。 A step of contacting a film containing carbon nanotubes having an average diameter (Av) and a standard deviation (σ) of the diameter satisfying a relational expression: 0.60> 3σ / Av> 0.20 with a p-type dopant;
A method for producing a conductive film comprising:
前記導電膜が請求項4に記載の導電膜である、導電性フィルム。 A base film, and a conductive film on the base film,
The electroconductive film whose said electrically conductive film is the electrically conductive film of Claim 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014091828A JP2015210955A (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014091828A JP2015210955A (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015210955A true JP2015210955A (en) | 2015-11-24 |
Family
ID=54613002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014091828A Pending JP2015210955A (en) | 2014-04-25 | 2014-04-25 | Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015210955A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017122805A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 日本ゼオン株式会社 | Composition for thermoelectric conversion element, method for producing carbon nanotubes that carry metal nanoparticles, molded body for thermoelectric conversion element and method for producing same, and thermoelectric conversion element |
JP2020105316A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Carbon nanotube dispersion and its use |
JP2020119707A (en) * | 2019-01-22 | 2020-08-06 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Production method of transparent conductive film and transparent conductive film |
DE112021003475T5 (en) | 2020-06-30 | 2023-04-20 | Denso Corporation | CONDUCTORS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF |
-
2014
- 2014-04-25 JP JP2014091828A patent/JP2015210955A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017122805A1 (en) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 日本ゼオン株式会社 | Composition for thermoelectric conversion element, method for producing carbon nanotubes that carry metal nanoparticles, molded body for thermoelectric conversion element and method for producing same, and thermoelectric conversion element |
JPWO2017122805A1 (en) * | 2016-01-15 | 2018-11-22 | 日本ゼオン株式会社 | Composition for thermoelectric conversion element, method for producing carbon nanotube carrying metal nanoparticles, molded article for thermoelectric conversion element, method for producing the same, and thermoelectric conversion element |
JP2020105316A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Carbon nanotube dispersion and its use |
JP7196597B2 (en) | 2018-12-27 | 2022-12-27 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Carbon nanotube dispersion and its use |
JP2020119707A (en) * | 2019-01-22 | 2020-08-06 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Production method of transparent conductive film and transparent conductive film |
JP7291371B2 (en) | 2019-01-22 | 2023-06-15 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Method for producing transparent conductive film and transparent conductive film |
DE112021003475T5 (en) | 2020-06-30 | 2023-04-20 | Denso Corporation | CONDUCTORS AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kumar et al. | Freestanding 3D graphene–nickel encapsulated nitrogen‐rich aligned bamboo like carbon nanotubes for high‐performance supercapacitors with robust cycle stability | |
JP6016036B2 (en) | Carbon nanotube composite electrode and manufacturing method thereof | |
KR20160060042A (en) | Carbon nanotubes, dispersion liquid thereof, carbon nanotube-containing film and composition material | |
Meyyappan | Nanostructured materials for supercapacitors | |
JP2015210955A (en) | Method of producing conductive coating, and conductive coating, conductive film, electrode for solar battery and solar battery | |
US20190066933A1 (en) | Transparent conductive film, photoelectrode for dye-sensitized solar cell, touch panel, and dye-sensitized solar cell | |
JP6673340B2 (en) | Carbon film and method for producing the same | |
JP7444078B2 (en) | Conductive film and its manufacturing method, electrode, and solar cell | |
WO2015045396A1 (en) | Dye-sensitized solar cell and solar cell module | |
JP6213273B2 (en) | Manufacturing method of conductive film, conductive film, touch panel, electrode for dye-sensitized solar cell, and dye-sensitized solar cell | |
JP2016190772A (en) | Carbon film, and method for producing the same | |
JP2012216411A (en) | Method of manufacturing nanoparticle-containing layer and device of manufacturing the same, method of manufacturing conductive structure and device of manufacturing the same | |
WO2015029415A1 (en) | Light power generation device and method for manufacturing same | |
JP2014152296A (en) | Carbon nanotube-containing acidic aqueous dispersion, conductive film, touch panel, electrode for solar battery, and solar battery | |
JP2016004836A (en) | Conductive film for dye-sensitized solar cell, electrode for dye-sensitized solar cell, dye-sensitized solar cell and solar cell module | |
JP2014154459A (en) | Conductive film, gas diffusion layer for fuel cell, catalyst layer for fuel cell, electrode for fuel cell, membrane electrode assembly for fuel cell, fuel cell, and method for manufacturing membrane electrode assembly for fuel cell | |
JP6221787B2 (en) | Method for producing conductive laminate, method for producing counter electrode for dye-sensitized solar cell, method for producing dye-sensitized solar cell, and method for producing solar cell module | |
JPWO2015045417A1 (en) | Method for producing carbon nanotube dispersion | |
JP2020055747A (en) | Carbon film and manufacturing method therefor | |
Kumar et al. | Review on functionalized graphenes and their applications | |
JP2014165094A (en) | Conductive film, touch panel, electrode for solar cell, and solar cell | |
JP2014179507A (en) | Conductive film for solar cell, method of manufacturing conductive film for solar cell, electrode for solar cell and solar cell | |
Azam et al. | Nanostructuring ultra-thin co films to active catalyst particles for vertically aligned single-walled CNT growth | |
JP6911833B2 (en) | Electrodes for solar cells, their manufacturing methods, and solar cells | |
JP2014157700A (en) | Method for forming an electroconductive membrane, electroconductive membrane, electroconductive film, method for manufacturing electroconductive film, touch panel, electrode for solar cell, and solar cell |