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有機薄膜太陽電池で飛躍的なエネルギー変換効率の向上が可能に科学技術振興機構,理化学研究所,京都大学 研究グループ

 科学技術振興機構,理化学研究所,京都大学の研究グループは,新しく開発した半導体ポリマーを用いることで,有機薄膜太陽電池(OPV)の光エネルギー損失を無機太陽電池並みまで低減することに成功したと発表した。
 従来,OPVは光エネルギー損失が0.7?1 .0eVと無機太陽電池(0 .5eV以下)に比べて大きいため,吸収できる太陽光エネルギー(バンドギャップ)に対して出力できる電圧が無機太陽電池に比べて小さく,高効率化の妨げになっており,実用化にむけての課題であった。
この度,同チームは,半導体ポリマー「PNOz4T」を新しく開発することにより,OPVの光エネルギー損失を無機太陽電池並みの約0 .5eVまで低減した。加えて,エネルギー変換効率も最大で9%と,OPVとしては非常に高い値を示した。また,PNOz4 Tの薄膜を分光法により詳細に解析したところ,薄膜を改善することで,エネルギー変換効率がさらに向上する余地があることが分かったとしている。
 今後,PNOz4 Tの性質を最大限に引き出すことができれば,OPVのエネルギー変換効率は実用化レベルの15%程度まで向上する可能性があり,さらに改良を加えることで,2016年度末での12%達成を目指すとしている。

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