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世界トップレベルの日本の有機系太陽電池開発

世界トップレベルの日本の有機系太陽電池開発

次世代太陽電池として、シリコンや無機化合物に代わり、有機化合物を用いた「有機系太陽電池」が研究開発されている。これには、有機薄膜半導体を用いる「有機薄膜太陽電池」、有機色素を用いる「色素増感太陽電池」があるが、発電効率はまだ結晶シリコン系太陽電池の1/2程度で耐久性も不十分な段階にある。一方、有機系太陽電池の利点としては、

  • 製造方法が簡単
  • 低コスト
  • 環境負荷が低い
  • フィルム状のフレキシブル太陽電池が可能
  • デザイン性に優れたカラフルな太陽電池が可能になる

という項目があげられる。

世界の発電効率開発競争において、日本の独立行政法人物質・材料研究機構(NIMS)が11.4%、三菱化学が11.0%、そして住友化学/カルフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)が10.6%といずれも世界トップレベルの発電効率を達成した。

日本のプロジェクトでも内閣府の最先端研究開発支援プログラム(FIRST:Funding Program for World-Leading Innovative R&D on Science and Technology)の一つとして、「低炭素社会に資する有機系太陽電池の開発」や、NEDOの「有機系太陽電池実用化先導技術開発」で有機系太陽電池の開発が進められている。

 

図 研究開発セルにおける最高変換効率の推移
図  研究開発セルにおける最高変換効率の推移
出典:NREL Best Research-Cell Efficiencies
http://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg
NIMSプレスリリース
http://www.nims.go.jp/news/press/2011/08/201108250/p201108250.pdf
三菱化学ホームページ
http://www.m-kagaku.co.jp/r_td/strategy/technology/topics/opv/index.html
住友化学プレスリリース
http://www.sumitomo-chem.co.jp/newsreleases/docs/20120214.pdf

 

写真 シリコン型太陽電池と色素増感太陽電池
写真  シリコン型太陽電池と色素増感太陽電池
出典:太陽電池 Wikipedia

 

 

参考資料:
• 日本学術振興協会 最先端研究開発支援プログラム ホームページ
http://www.jsps.go.jp/j-first/sentaku.html

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