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

今回の研究では、二次元のシート状に骨格を拡張して「座布団型構造」をもたせるという独自の分子設計に基づいて、塗布型の有機半導体材料を新たに開発。これをペロブスカイト太陽電池のp型バッファ層に用いることで、従来の球状の分子である標準材料を用いた場合に比べて、最大で1.2倍の光電変換効率の向上を実現し、16.5%の光電変換効率を得ることに成功した。

同材料は、独自の合成ルートにより、簡便かつ安価に製造することが可能で、すでに製造・販売について国内企業との共同研究を開始しており、1年以内に販売を開始する予定だという。

若宮准教授は、「本研究で、ペロブスカイト太陽電池の高効率化につなげるための、有機半導体材料の分子設計指針を明確に示すことができました。これに基づいて、今後、安価で優れた特性を示す材料の開発が国内外で活発化し、ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた研究が加速するものと期待されます」とコメントしている。