筑波大、高効率な有機太陽電池のナノ構造を解明－従来の常識覆す発見

筑波大学の守友浩教授らの研究グループは、高効率な有機太陽電池のナノ構造を解明した。電子を与える物質と受け取る物質の境界が、汚く混ざっている方が発電効率が高いことを発見した。従来は二つの物質がきれいに分かれている方が発電効率が高いと考えられており、常識を覆した。

　有機太陽電池を軟Ｘ線顕微鏡で観察し、電子供与物質と受容物質が分子レベルで混ざっていることを見つけた。顕微鏡の分解能は３０ナノ―５０ナノメートル。従来は電子供与物質と受容物質がそれぞれ小さな領域に完全に分かれ、領域同士がナノレベルで混ざっていると考えられていた。電子供与物質のみと考えられていた領域で３割ほどの受容物質、受容物質のみと考えられていた領域も３割程度の供与物質が混ざっていた。
　領域をナノレベルで混ぜるだけでなく、分子レベルでも混ぜることが発電効率を向上させるノウハウと考えられる。