【エネルギー技術】有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に　新材料開発で光エネルギー損失低減に成功 [無断

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共同発表：有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に～新材料開発で光エネルギー損失低減に成功～
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20151202/index.html

ポイント
塗布型有機薄膜太陽電池（塗布型ＯＰＶ）の実用化には変換効率の向上が課題となっている。
新しい半導体ポリマーの開発により、塗布型ＯＰＶの光エネルギー損失が無機太陽電池並みまで低減に成功した。
塗布型ＯＰＶの高効率化の起爆剤になると期待できる。

ＪＳＴ戦略的創造研究推進事業において、理化学研究所創発物性科学研究センターの尾坂格　上級研究員、瀧宮和男　グループディレクターと京都大学大学院工学研究科の
大北英生　准教授らの共同研究チームは、新しく開発した半導体ポリマー注１）を用いることで、有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）注２）の光エネルギー損失注３）を無機太陽電池並みまで
低減することに成功しました。

ＯＰＶは半導体ポリマーをプラスチック基板に塗って薄膜化することで作製できるため、コストや環境負荷を抑えることができます。また、大面積化が容易であるうえに、軽量で柔軟という現在
普及している無機太陽電池にはない特長を持つ次世代太陽電池として注目されています。ＯＰＶの実用化にはエネルギー変換効率（太陽光エネルギーを電力に変換する効率）の向上が
最重要課題です。しかし、一般的にＯＰＶは光エネルギー損失が０．７～１．０ｅＶと無機太陽電池（０．５ｅＶ以下）に比べて大きいため、吸収できる太陽光エネルギー（バンドギャップ）に
対して出力できる電圧が無機太陽電池に比べて小さく、高効率化の妨げになっていました。

研究チームは、新しく開発した半導体ポリマー「ＰＮＯｚ４Ｔ」を用いることで、ＯＰＶの光エネルギー損失を無機太陽電池並みの約０．５ｅＶまで低減しました。加えて、エネルギー変換効率も
最大で９％とＯＰＶとしては非常に高い値を示しました。これほど光エネルギー損失が小さいうえに、高いエネルギー変換効率を示すＯＰＶはこれまでに報告がありません。また、ＰＮＯｚ４Ｔの
薄膜を分光法により詳細に解析したところ、薄膜を改善することで、エネルギー変換効率がさらに向上する余地があることが分かりました。

本研究で開発したＰＮＯｚ４Ｔの性質を最大限に引き出すことができれば、ＯＰＶのエネルギー変換効率は実用化レベルの１５％程度まで向上する可能性があります。さらに改良を加えることで、
２０１６年度末での１２％達成を目指します。

本研究成果は、２０１５年１２月２日（日本時間）に英国のオンライン科学誌「Ｎａｔｕｒｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」に公開されます。

（以下略）

【エネルギー技術】有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に 新材料開発で光エネルギー損失低減に成功 [無断

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