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2009年03月24日

東レが独自技術により、有機薄膜太陽電池の変換効率5.5%を達成

東レが、自社のコア技術を活用して、有機薄膜太陽電池用のポリマー系ドナー材料を新開発し、有機薄膜太陽電池では世界最高レベルの変換効率5.5%を実現したとのこと。

(従来の最高の変換効率は5.15%)

東レ、有機薄膜太陽電池で変換効率5.5%を実現するポリマー系ドナー材料を開発(日経プレスリリース)

上記リンク先記事によると、有機薄膜太陽電池の発電層は、

ドナー材料:光が当たると電子を放出する
・アクセプター材料:放出された電子を受け取り、電極(陰極)まで運ぶ

の、2種類の材料により構成。

今回東レでは、独自のポリマー設計技術と有機合成技術を用いて、新しいポリマー系ドナー材料を開発したとのことです。

具体的には、

・ポリマー骨格に、アクセプター材料とのエネルギー差を高める構造を導入し、約1Vの高い開放電圧を実現

・有機薄膜太陽電池の発電層である「バルクヘテロ接合」において、最適な発電層構造の形成を可能とする置換基を導入し、短絡電流を、開放電圧と高いレベルで両立

太陽電池の変換効率は、
 ・開放電圧(Voc:Open-Circuit Voltage):光照射時に端子を開放させたときの電圧で、太陽電池の最大電圧
 ・短絡電流(Jsc:Short-Circuit Current):光照射時に端子を短絡させたときの電流、太陽電池の最大電流
 に依存。
 またVocは、ドナー材料とアクセプター材料のエネルギー差に相関している。

・酸化(実用耐久性に影響)に対し、安定な分子構造を取り入れたことで、大気中での長期間保存性も向上

といった特徴があり、この材料を用いることで、有機薄膜太陽電池の変換効率5.5%を達成したとのことです。

東レでは、この技術の実用化を2015年に実現させる目標で、また更に、変換効率7%の達成などを目指していくとのこと。


実用化はまだ先のようですが、その薄さと柔軟性から、用途が非常に広いと思われる有機薄膜太陽電池の高効率化には、期待したいものです。

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posted by 管理人 at 21:04 | Comment(0) | 有機太陽電池
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