自然科学研究機構分子科学研究所教授の平本昌宏氏、総合研究大学院大学物理科学研究科博士課程学生の石山仁大氏らは、シリコン太陽電池と同様の、不純物の微量添加(ドーピング)のみによって有機太陽電池を作製することに世界で初めて成功した。
従来の有機太陽電池は、電池内部のエネルギー構造を自由に設計製作する技術が未熟で、シリコンのように、ドーピングのみによって、セルのエネルギー構造を設計する方法の開発が望まれていた。
本研究グループは、有機太陽電池に必ず用いられる、2つの有機半導体を混合した共蒸着膜中に、ドーピングのみで、電気出力発生のもととなるエネルギー構造を自由に設計して作り込む方法を開発し、この方法で作製した2つの有機太陽電池を連結したタンデム型電池が、実際に高い変換効率を示すことを、世界で初めて示した。
これは、シリコン太陽電池のレベルに、有機太陽電池が達したことを意味し、様々な共蒸着膜材料に適用すれば効率の飛躍的向上が期待される。
本研究は、JSTの戦略的創造研究推進事業 チーム型研究(CREST)の一環として行われた。
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