FIB-ULV-SEMを用いた色素増感太陽電池（有機太陽電池）
における発電層（ZnO・色素複合層）の観察

サブミクロンサイズの薄膜・表面処理層の立体構造を可視化

• 複雑な3次元構造を持つ材料（3次元構造のデバイス、結晶粒界相、薄膜・表面処理、セラミックス・金属の複数相分布、ボイド・空隙・ポア（形態・連結状態））の立体構造を明らかにします。
• 微粒子・フィラーが分散された樹脂・高分子材料・金属材料・セラミックにおける分散粒子の分布・形態を明らかにします。
• 薄膜・表面処理材中の異物の存在場所の特定が可能です。

観察事例

FIB（集束イオンビーム）加工しながら得られたSEM像の3次元構築をすることで、色素増感電池用ZnO/色素複合皮膜における複雑な3次元構造（チューリング・パターン）を観察できました。

ZnOのヒダヒダ構造が観察されています。ZnOの初期析出がITO基板を一度覆った後、ZnOと色素がチューリング・パターンを形成していることもわかります。

チューリング・パターンとは、二つの物質で拡散と濃度制御が働くときに現れる複雑な模様で、自発的に形成されます。シマウマなどの縞のこのパターンと考えられています。

FIB加工＋断面SEM観察

画像の3次元構築