有機薄膜太陽電池材料

keywords.jpg太陽電池,エネルギー 

大下 浄治 

JOJI OHSHITA

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

研究の背景

有機薄膜太陽電池は、経済的・軽量・フレキシブルモジュールへの展開が可能なため、大変興味がもたれている。しかし、性能は、まだ十分とは言えず、さらなる研究は必要である。このタイプの太陽電池は、通常、ドナー材料として働くπ共役ポリマーとPCBMに代表されるアクセプター材料が用いられる。ドナーには、D-A型ポリマーが用いられ、盛んに研究されている。

研究内容

有機薄膜太陽電池のドナー材料であるπ共役ポリマーの構成単位として、ケイ素、ゲルマニウムなどの元素架橋型のビチオフェンを合成し、評価した。

成果

元素架橋型のビチオフェンの高分子化を行い、実際に、PCBMとのコンポジット薄膜を活性層とするバルクヘテロ接合型の有機薄膜太陽電池デバイスを作製し、6%を超える変換効率を得た。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

この分野に関心のある企業等との共同研究・受託研究は可能である。

本研究の特徴・優位性

比較的高い開放電圧が得られる。

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J. Ohshita, Y.-M. Hwang, T. Mizumo, H. Yoshida, Y. Ooyama, Y. Hariam, Y. Kunugi, Organometallics, 2011, 30, 3233.
J. Ohshita, M. Nakashima, D. Tanaka, Y. Morihara, H. Fueno, K. Tanaka, Polym. Chem. 2014, 5, 346.

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