インジウムを含まないフレキシブルなカーボンナノチューブ有機薄膜太陽電池を開発：機械工学専攻 丸山茂夫教授

将来的に安価に製造されることが期待されている新しい太陽電池のひとつとして、有機化合物を半導体として用いた有機薄膜太陽電池があります。有機薄膜太陽電池の透明電極には酸化インジウムスズを用いていますが、レアメタルであるインジウムは需用に対して供給量が逼迫するリスクがあります。一方、カーボンナノチューブは元素としては供給の制約を受けない炭素で作られ有機物よりも高い導電性を示すため、電極材料として用いられることが期待されていました。

今回、東京大学大学院理学系研究科の松尾豊特任教授、東京大学大学院工学系研究科の丸山茂夫教授らの研究グループは、高純度で透明性の高いカーボンナノチューブ薄膜のエネルギー準位を変え、有機発電層からプラスの電荷（ホール）のみを選択的に捕集して輸送するカーボンナノチューブ透明電極を開発し、インジウムを用いない有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率を向上させました。さらにカーボンナノチューブ薄膜の柔軟性を活かし、フレキシブルな太陽電池の開発にも成功しました。

今回の成果は炭素材料をより多く用いた新しい有機系太陽電池の開発につながるものであり、太陽電池の低コスト化やエネルギー問題の解決に貢献するものと期待されます。

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