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2011年5月17日 (火)

界面の構造や性質を制御し、有機薄膜太陽電池の電圧を大幅に向上

界面の構造や性質を制御し、有機薄膜
太陽電池の電圧を大幅に向上

平成23年5月16日
科学技術振興機構(JST)
東京大学 大学院工学系研究科

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 JST 課題解決型基礎研究の一環
として、JST 戦略的創造研究推進事業
ERATO型研究「橋本光エネルギー変換
システムプロジェクト」(研究総括
:橋本 和仁)の但馬 敬介 グループ
リーダー(東京大学 大学院工学系研究科
講師)らは、有機薄膜太陽電池の界面構造
を精密に制御することで、太陽電池の電圧
を大幅に向上しました。

 有機薄膜太陽電池では、有機物質の接合
界面で電流が発生するため、変換効率注1)
がこの界面の性質に大きく影響されます。

 しかし、従来の手法では、物質内部の
界面の構造や性質を直接分析することは
困難であり、また界面の状態を制御する
手法がないことがさらなる性能向上を
妨げる問題となっていました。

 本研究では、フッ素化した有機半導体の
自発的な表面配置と、有機薄膜の張り合わせ
技術を組み合わせることで、有機薄膜太陽
電池の界面の構造や性質を制御することが
可能であることを初めて明らかにしました。

 この方法では、薄膜の表面をさまざまな
手法で分析してから、表面同士を張り
合わせて界面形成することができるため、
界面の構造に関する情報を直接得ることが
できます。

 この手法により、有機太陽電池の電荷
分離界面に異なる向きの電気双極子注2)
(フッ素化化合物)を挟み込むことが可能
であることを示しました。

 その結果、太陽電池の開放電圧注3)を
大幅に向上することに成功しました。

 今回、界面の制御により電圧の向上が
可能であることを示したことから、この
方法を活用することによって、今後、
有機薄膜太陽電池の変換効率の向上が期待
できます。

 また、界面の構造や性質と電荷分離過程
の関係を明らかにする上で基礎的に重要な
情報を得ることができるものと期待
されます。

 本研究は、東京大学 大学院工学系研究科
応用化学専攻 橋本研究室の研究グループと
共同で行われました。
 本研究成果は、2011年5月15日
(英国時間)に英国科学雑誌「Nature
Materials」のオンライン速報版
で公開されます。
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こちらと近い研究なのかな?
せっけんに学ぶ高分子太陽電池
高効率化の原理の解明

太陽光発電はこれから期待されるものです
からどんどん進歩して欲しいものです。

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