2013年10月22日

理研、有機薄膜太陽電池の電圧向上と電流維持両立に成功

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：科学技術振興機構、理化学研究所

科学技術振興機構（JST）は22日、理化学研究所が有機薄膜太陽電池内の界面構造を制御することで太陽電池の電流と電圧のトレードオフの関係を回避し、電流の低下を抑制して電圧を向上させることに成功したと発表した。現在の限界効率を1.1ー1.2倍程度押し上げることが期待される。 理研では、2011年に開発した「二層型有機薄膜太陽電池」の構造を土台に、有機半導体の界面に薄い絶縁性のポリマー薄膜を挿入し、さらに絶縁層に少量の有機色素を添加（ドーピング）した。 その結果、期待通りに太陽電池の電圧が向上し、さらに有機半導体から色素への励起エネルギーの移動によって、電流の低下を抑制できることを見いだいした。 同様の構造を高効率の有機薄膜太陽電池に適用することで、原理的にはどの電池でも電流の低下を抑制しつつ、電圧を0.1ボルトほど上昇させ、変換効率も1.1ー1.2倍程度押し上げることが見込まれる。 今後適用にあたっての実証実験を経て、将来的には既存の有機薄膜太陽電池の限界効率を打ち破ることが期待される。