理想的な構造の有機薄膜太陽電池を開発

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理想的な構造の有機薄膜太陽電池を開発

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2014年05月10日 12:00

新たな発電層を構築することに成功
産業技術総合研究所は有機薄膜太陽電池の開発で、結晶成長技術を利用することによって、吸収した光エネルギーを効率よく電荷に変換し、取り出すことができる発電層を構築することに成功した。

今回の研究では結晶成長手法を、共蒸着法に初めて適用した。その時にビフェニルビチオフェンという材料をテンプレート層とし、その上にドナー材料とアクセプター材料を共蒸着させた。

その結果、電荷が効率よく流れるバルクヘテロジャンクション構造を構築することができた。この方法によって効率の良い電荷生成、電荷取り出しができ、光電変換効率が1.85%から4.15%に向上するということを実証した。

(画像はプレスリリースより)

理想的な有機薄膜太陽電池に
有機薄膜太陽電池は、バルクヘテロジャンクション構造が主流となっている。しかしこの構造ではランダムに混ざっているため、各材料の結晶構造や混ざり方の制御が難しく、発電効率を上げることができなかった。

今後は様々な有機半導体材料に適用し、さらに高効率化を実現させることによって、安価な太陽電池の実用化を加速できる。

なお、今回の研究成果は米国化学会が発行する「ACSAppliedMaterialsandInterfaces」に掲載される予定だ。
戦略的創造研究推進事業個人型研究(さきがけ)
  
研究領域:「太陽光と光電変換機能」(研究総括:早瀬修二九州工業大学大学院生命体工学研究科教授)

研究課題名:「ヘテロエピタキシーを基盤とした高効率単結晶有機太陽電池」
  
研究者:宮寺哲彦(産業技術総合研究所太陽光発電工学研究センター研究員)

研究期間:平成23年10月~平成27年3月
(プレスリリースより引用)




▼外部リンク

独立行政法人産業技術総合研究所
http://www.aist.go.jp

独立行政法人科学技術振興機構
http://www.jst.go.jp

独立行政法人科学技術振興機構  独立行政法人産業技術総合研究所プレスリリース
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140508/index.html

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