近赤外光選択型有機太陽電池の開発：ラポルテ規則の活用とエネルギーギャップ則の克服

• 研究課題/領域番号: 24K08553
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 横山 創一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (40811211)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 近赤外吸収色素 / 有機太陽電池 / エネルギーギャップ則 / ラポルテ規則

研究開始時の研究の概要

太陽光エネルギーのうち近赤外光領域は約3割を占めているが、現行のシリコンやペロブスカイト太陽電池において、ほとんど活用されていないエネルギー源である。本研究では、近赤外光選択的に吸収し、発電することが可能な無色透明有機太陽電池の開発を目的とする。この実現に向け、電子遷移の選択律に基づいて、軌道の対称性に着目した分子設計を行うことで、近赤外光選択的に吸収する有機半導体材料開発を目指す。さらには近赤外光での高効率発電を目指し、有機半導体材料における本質的課題であるエネルギーギャップ則を克服する材料開発も行う。