天然色素βカロテンを電子ドナー材料として用いた透明有機太陽電池

摘要

有機太陽電池(Organic solar cells, OSCs) の電子ドナー材料には一般的に合成ポリマーが用いられ，14%の変換効率(Power conversion efficiency, PCE) が報告されている．バイオマスから抽出される天然色素をドナーに適用したバイオ有機太陽電池(Bio-OSCs) は，合成ポリマーを用いたOSCs よりも材料が安価であり，高い持続可能性が期待される．天然色素カロテノイドの一種βカロテンは，光合成色素で高いモル吸光係数をもつためドナーに適用されている．PCEは0.15%程度と合成ポリマーpoly[N-9’-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4’,7’-di-2-thienyl-2’,1’,3’-benzothiadiazole)](PCDTBT)を用いたデバイスの約1/40 だが，材料価格も約1/40 である．