京大、"座布団型"の有機半導体材料で太陽電池を低コスト・高効率化

京都大学は12月11日、独自に設計した座布団型構造をもつ有機半導体材料を開発し、これをp型バッファ層に用いることでペロブスカイト太陽電池の光電変換効率を向上させることに成功したと発表した。

同成果は、同大学 化学研究所 若宮淳志 准教授、工学研究科博士後期課程 西村秀隆 氏、化学研究所 嶋崎愛 研究員、村田靖次郎 教授、佐伯昭紀 大阪大学准教授らおよび米ボストンカレッジ ローレンス・スコット 名誉教授の研究グループによるもので、12月10日付けの米科学誌「Journal of the American Chemical Society」オンライン速報版に掲載された。

ペロブスカイト太陽電池は、材料を基板やフィルムに塗る印刷技術により作製でき、従来の太陽電池に比べて製造コストを大幅に下げることが可能な太陽電池として注目を集めている。

これまでは、主に光吸収材料であるペロブスカイト層の作製法の改良により光電変換効率が向上してきたが、光により生成した電荷をペロブスカイト層から取り出すためのバッファ層材料については、優れた特性を示す材料は限られており、製造コストが極めて高い有機半導体材料が用いられている状況だった。