筑波大など、有機薄膜太陽電池用材料を安価で高純度精製できる合成法を開発

筑波大学と物質・材料研究機構(NIMS)は2月10日、有機薄膜太陽電池に用いる高分子材料の新たな合成手法を開発し、高い純度を有する材料を簡便に得ることに成功したと発表した。

同成果は、同大 数理物質系の桑原純平講師、神原貴樹教授、NIMS 太陽光発電材料ユニットの安田剛主任研究員らによるもの。詳細は、「Advanced Functional Materials」オンライン版に掲載された。

有機薄膜太陽電池は、軽量、フレキシブル、低コストという特徴から、次世代の太陽電池として注目されている。近年、その発展は目覚ましく、変換効率が10%を超える報告もある。しかし、すでに実用化されている無機材料を使用した太陽電池と比較すると、変換効率や耐久性の面で改善の余地を残している。そのため、有機薄膜太陽電池の特性向上を目指した材料開発やデバイス構造の最適化が盛んに進められている。

有機薄膜太陽電池の発電を担う部分には、一般的にフラーレン誘導体とπ共役高分子を混合したものが用いられている。太陽光を良く吸収し、効率よく発電できる材料の開発を目指して、様々な構造の化合物が合成されてきた。これらの研究の蓄積により、太陽電池材料に適した構造が明らかになってきている。