理研:超薄型有機太陽電池、寿命が15倍:ウェアラブル/ソフトロボ用センサー(動画):
RIKEN: Ultra-thin organic solar cell, 15 times longer life: Wearable/soft robot sensor:
RIKEN:超薄有机太阳能电池,使用寿命延长15倍:可穿戴/柔软的机器人传感器
理研:超薄型有機太陽電池
-新しい発電層の設計とポストアニール処理による熱安定化技術-
理研は、「高エネルギー変換効率と長期保管安定性を両立する超薄型有機太陽電池[1]の開発」に成功しました。
本研究成果:利用分野
- ウェアラブルエレクトロニクス、
- ソフトロボット[2]用のセンサー、
- アクチュエータなど、
安定的に電力を供給できる、軽量で柔軟な電源として応用できます。
今回の開発:
今回、「高エネルギー交換効率/熱安定性を持つ、バルクヘテロ接合[3]構造素子」を新たに作製、発電層を改良しました。
更に、発電層と正孔輸送層の界面・電荷輸送効率向上のため、この素子に、ポストアニール処理[4](150℃)を施しました。
その結果、性能が向上
- 13%の高エネルギー変換効率、
- 大気中保管3,000時間で劣化5%以下、
- 長期保管安定性を両立、
- 超薄型有機太陽電池(厚さ3マイクロメートル)を実現しました。
これは過去の最高値と比較して、エネルギー変換効率は約1.2倍向上し、長期保管安定性は15倍改善したことになります。
本研究は、米国アカデミー紀要『Proceedings of the National Academyに投稿しました。