
サイエンス
有機太陽電池「20%の壁」ついに突破。効率を下げる見えない物理法則の正体とは?
有機太陽電池の変換効率を阻む「20%の壁」の正体が、電界によって分子のエネルギー準位が変動するシュタルク効果にあることを国際研究チームが突き止めた。この量子力学的な現象が電荷生成を妨げる仕組みを解明したことで、次世代デバイスの性能向上に繋がる。(120文字)
別名: OPV, Organic Photovoltaics, 有機太陽電池
炭素を主成分とする有機半導体材料を用いた太陽電池。従来のシリコン製太陽電池と比較して、薄膜で柔軟性が高く、印刷技術による低コストな大面積製造が可能である。また、材料の分子設計により透過性や色調を調整できるため、窓ガラスやウェアラブルデバイスへの応用が期待されている。

有機太陽電池の変換効率を阻む「20%の壁」の正体が、電界によって分子のエネルギー準位が変動するシュタルク効果にあることを国際研究チームが突き止めた。この量子力学的な現象が電荷生成を妨げる仕組みを解明したことで、次世代デバイスの性能向上に繋がる。(120文字)

東京科学大学の研究チームは、有機ELで培われた特殊な発光分子を太陽電池に組み込むことで、光と電気の双方向変換を可能にする多機能素子を開発した。この新設計により、熱としてエネルギーが失われる経路を物理的に遮断し、高効率な発電と鮮烈な発光を同時に実現することに成功した。