東京工業大学，弘前大学らの研究グループは，有機半導体のp-n接合を基板面方向に形成したところ，特異な酸化力を持つ領域が形成されることを見出した（ニュースリリース）。
現在，実用的に用いられている酸化チタンを用いた光触媒は，紫外線にしか応答しない。そのため，可視光で応答する光触媒の研究が盛んに行なわれており，さまざまな遷移金属の複合化が検討されている。一方で，有機材料は可視光応答化が容易であるが不安定という理由から，これまで，水中や空気中で光触媒として働かせることは困難だった。
研究グループでは，フタロシアニンという，有機材料を用いたp型半導体とn型半導体の接合が，光触媒として利用できることを発見し，この10年以上検討を進めている。しかし，このフタロシアニンp-n接合体は，吸収する光子エネルギーにくらべて，利用できる酸化還元力が小さいという欠点があり，これは太陽電池のp-n接合体でも同様だった。
通常，太陽電池などでは，p-n接合は基板面に垂直方向に形成させていく。今回取り上げたフタロシアニン（p型）とペリレン誘導体（n型）の接合体は30年前に開発された，初めてのp-n接合型有機薄膜太陽電池の類似体。これらのp-n接合は基板と垂直方向に形成されるが，研究ではn型の上に完全にp型を積層するのではなく，部分的にp型を積層したテラス型p-n接合などの方法で基板面方向に形成させ，これをケルビン力プローブ顕微鏡により表面電位の表面内分布を計測した。
すると，これまで見られなかった表面電位が正である領域が観察された。なお，基板の材料を変えたり，n型半導体材料をフラーレンに変えても，同様のプラス側にシフトした表面電位の極大が観察されたという。
詳しい機構は未だ不明としながらも，テラス型p-n接合領域を積極的に多くしたデバイスに対して，光照射した際の酸化反応を計測すると，通常のp-n接合体よりも酸化力が向上することが明らかとなった。また，同様のテラス構造を高分子膜型の光触媒として用いると，酢酸を酸化してCO2を発生させる反応の外部量子効率が，620nmの赤色光に対し，3.2%から5.1%に向上したとする。
今回の従来より2桁もサイズアップして作り込んだp-n接合は，特殊な分子群を用いることなく，しかも化学構造はそのままに酸化力を向上させることができた。この成果は，新しい光触媒，太陽電池の設計法として有用だとしている。
