東北大学は、同大学原子分子材料科学高等研究機構の田村宏之助教が、ドイツ・ゲーテ大学と共同で、有機薄膜太陽電池の電荷損失を防ぐ要因を理論的に解明したと発表した。有機薄膜太陽電池は、現在太陽電池の一般的な材料であるシリコンを用いた場合に比べて、製造コストが低いだけでなく軽さや柔軟性もあわせ持つため、様々な応用が期待されている。しかし、有機分子のような誘導率の低い材料を半導体として用いるため、変換効率がシリコン太陽電池と比べ小さく、変換効率の向上が課題となっている。今回、研究グループでは、量子力学に基づいた計算機シミュレーションによって、有機薄膜太陽電池における光エネルギーを吸収した電子のダイナミックスを解析し、有機薄膜太陽電池において有機半導体の結晶性が高いと光エネルギーで励起した電荷が高速移動し損失が抑制される事を解明した。同研究のような計算機シミュレーションは、光電変換機構の理解を助け、より変換効率の高い太陽電池の材料をデザインする際に有力な手段になっていくことが期待されるという。