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産総研など、太陽電池の電荷移動を妨げるメカニズムを発見
発表日：2014.10.17
（独）産業技術総合研究所は、ミシガン大学との研究で、太陽電池の電荷移動を妨げるメカニズムを発見したと発表した。通常、有機薄膜太陽電池は、電荷の受け渡しを行う2種類の分子（ドナー分子とアクセプター分子）が複雑に混ざり合い、発電層内部に自己組織化したナノ構造を形成して高い変換効率が実現する。しかし、発電層内のナノ構造と電荷の輸送との関係はほとんど解明されておらず、変換効率を向上させるための指針を得ることが難しい状況だった。今回、半導体薄膜の電荷の輸送特性や、半導体中で一時的に捕捉された電荷（トラップ電荷）を評価する手法を開発。この手法により有機薄膜太陽電池の発電層を評価して、電荷の移動を妨げる輸送障壁の起源が、電子を周囲の分子に与えやすい「ドナー分子」と電子を周囲の分子から受け取りやすい「アクセプター分子」の界面や結晶粒界であることを発見した。この発見により、電荷の輸送特性に優れる発電層を作製することで、より高い変換効率の有機薄膜太陽電池の実現が期待されるという。
