有機太陽電池の研究開発

keywords.jpg有機太陽電池,色素増感,有機薄膜,光電変換 

播磨 裕 

YUTAKA HARIMA

division.jpg工学研究院 物質化学工学部門 応用化学講座

position.jpg教授

研究概要

研究内容

有機太陽電池の研究は,その起源を植物やバクテリアの光合成系のモデルに持ち,半世紀に近い研究の歴史がある。 既存のシリコン太陽電池に比較して,低コストで形状の自由度が大きいなどの点で注目されており,近年に変換効率が大幅に増大する技術的ブレークスルーが相次いだこともあり,より多くの関心を集めて開発が加速されている。 当研究室では,高効率で耐久性のある有機太陽電池の実現を目指した研究を行っている。 また,色素増感太陽電池をはじめとする太陽電池に関して,理論・材料・デバイス化・評価など多くの知見を蓄積している。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

本研究の適用・応用について共同研究を希望する。
応用分野
新しい機能性色素やTiO2を用いたオプトエレクトロニクス デバイスの開発を目指している企業(電機メーカなど)

本研究の特徴・優位性

有機色素と二酸化チタンをハイブリッド化した色素増感太陽電池には,安価で作製が容易であることに加え,その色調を多彩に変えられるというユニークさがある。
 我々は,色素増感太陽電池の高効率化と機構解明を目指して,新規有機色素の合成や電子スピン共鳴法,電気化学的手法を用いた物性研究を行っている。色素吸着前のTiO2ナノ粒子電極に表面処理(Li原子の電気化学的なインターカレーション)をすることにより,太陽電池の光起電圧が大幅に上昇し,その結果としてエネルギー変換効率が向上することを見出した。

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特願 2006-112788, Appl. Phys. Lett., 90(2007)103517-1-3.

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