塗布型有機薄膜太陽電池の材料開発
Material Development for Coatable Organic Thin-Film Solar Cells
研究テーマ
- 有機半導体のエネルギー変換効率の向上を実現させる新材料の開発
- 2024年には発電効率20%を目指す
目標・狙い
塗布型有機薄膜太陽電池は、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、①製造コスト・輸送コストが低い、➁軽量建造物にも設置が可能、③垂直面・曲面にも張ることが可能である、といった特徴がある。その特徴を生かし、IoTセンサー、モバイル・ウェアラブル電源や窓、ビニールハウス向け電源など、現在普及している無機太陽電池では実現が難しい分野への応用を切り開く次世代太陽電池として注目されている。
しかし、その実用化にはエネルギー変換効率の向上が最重要課題であり、そのためには新しい半導体ポリマーの開発が不可欠である。
本研究では、塗布型有機薄膜太陽電池の効率化に向けた新しい半導体ポリマーの開発を目指す。
想定される市場・製品・産業分野
- エネルギー分野
- IoTセンサー
- 自動車
- モバイル・ウェアラブル電源
- ビニールハウス
- 建材
概要
- ポリマーの結晶状態と分子配向を制御することで電荷輸送性を向上させた。
- 現在16～17%程度の発電効率を実現。2024年には20%実現を目指す。
本研究の優位性
- 高効率かつ高耐久性の有機薄膜太陽電池を実現
- ➢８５℃で１０００時間加熱しても性能劣化無し。
特許
- 特願2017-159899など
論文
- Adv. Energy Mater.,2020, 10, 1903278
- ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 32420.
- J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 10265.
- Nat. Commun.2015, 6, 10085.
- Nat. Photon.2015, 9, 403.など
研究者からのメッセージ
有機薄膜太陽電池や有機半導体にご興味があれば、ぜひご連絡ください。
研究者
尾坂 格（OSAKA ITARU）
広島大学
大学院先進理工系科学研究科
教授