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将来のエネルギー源として太陽エネルギーが期待されており、光から電気へのエネルギー変換を行う安価で高性能の太陽電池が必要である。現在の太陽電池はほとんどがシリコンを基盤としたものであるが、太陽電池の低コスト化やフレキシブル化に向けて、低温・非真空プロセスで高効率が可能な有機薄膜太陽電池の開発が急務である。
低品位の材料を用いて変換効率の高い太陽電池を作製する方法の一つとして、平坦なｐｎ接合型太陽電池ではなく、バルクへテロ接合を用いることが提案されている。バルクへテロ接合は有機薄膜太陽電池では標準的な構造であり、電子受容体（アクセプタ）であるフラーレン誘導体と電子供与体（ドナー）である導電性高分子が混ざり合うことでｐｎ接合の接触面積が増大し、拡散長が短く低品位の材料でも太陽電池の短絡電流が大幅に増大して高い変換効率が得られることが知られている。
この有機薄膜太陽電池の性能向上には有機／有機や有機／金属界面の制御が必要であるが、これまで研究例は少ない。特に有機薄膜太陽電池は膜厚が薄いためにエネルギー変換効率は界面の影響を受けやすいが、有機薄膜の界面が太陽電池性能に及ぼす影響はほとんど理解されていない。本研究では、自己組織化現象を利用して、塗布型有機薄膜太陽電池の活性層であるバルクヘテロ構造に電子や正孔をブロックする保護膜を形成する手法を確立し、有機／有機や有機／金属界面が光電変換特性に及ぼす影響を学術的に明らかにしながら、有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率を向上させることを目的とした。
特に、ポリエチレングリコールの自己組織化現象を利用してバルクヘテロ構造の有機／有機界面の制御を行い、ポリエチレングリコールの役割を明らかにして、有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率向上を行った。
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