東大/JST/オーストリアJohannes Kepler大学、世界最薄・最軽量の有機薄膜太陽電池を開発

東京大学 大学院工学系研究科 染谷隆夫教授と関谷毅准教授は4月3日、科学技術振興機構およびオーストリアJohannes Kepler大学Linz校と共同で、世界で最薄かつ最軽量の有機薄膜太陽電池の開発について公表した。開発品は厚さ1.4μmの極薄プラスチックフィルム(PET)上に、透明電極(厚さ150nm、PEDOT:PSS)、活性層(同200nm、P3HT:PCBM)、電極(同115nm、Ca/Ag)を積層して作製した。活性層は有機溶剤にp型半導体とn型半導体をブレンドして溶解させたインクをスピンコートで形成した。透明電極はスピンコート、電極層は蒸着で成膜している。変換効率は4.2%、1g当たりの発電量は10Wに相当する。また、曲げ半径35μmに折り曲げても変換効率を維持しつつ、機械的にも破壊されない。さらに、同太陽電池を応
用して、300%伸縮させても電気的・機械的な特性が劣化しない伸縮自在な太陽電池も開発した。あらかじめ伸ばしておいたゴム基板上に同太陽電池を貼り付けてから、元の大きさまでゴム基板を緩和させるという方法で、300%引っ張っても壊れないことを確認した。用途は、携帯情報機器、宇宙に打ち上げてから大きく広げて使用する電力供給源、身に着けても重さを感じさせないヘルスケアや医療用デバイスの電力供給源などを想定する。

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