フラーレンと有機薄膜太陽電池への利用

摘要

1985年にクロトー（サセックス大学）·スモーリー（ライス大学）·カール（ライス大学）らによって発見されたフラーレンC{sub}60は，1990年にホフマン（アリゾナ大学）とクレッチエマー（マックスプランク研究所）のグループが単離することに成功し，以来，基礎的な研究の進展と並行して，そのユニークな性質を清かした様々な応用研究が行われている．グリーン電力の波及促進という観点から敷設の容易さなどが着目され，近年急速に開発が進められている光導電性ポリマー系の有機薄膜太陽電池（プラスチック太陽電池）においては，電子アクセプターとしてフラーレン誘導体を用いることが－般的になっている．当初は光電変換効率の向上が大きな課題とされていたプラスチック太陽電池だが，最近はモジュール構造の最適化などによって変換効率（η）が3．5％に達するとの報告も現れている．効率の点ではまだまだシリコン系や半導体化合物系の太陽電池に遠く及ばないが，塗布などによって簡易敷設できるプラスチック太陽電池の場合，本格的な実用化に着手する目処となる光電変換効率は4％以上とも言われており，間もなくその橋頭壁は築かれようとしている．そこで，本稿ではフラーレン系アクセプターの化学的改良に焦点を絞って，プラスチック太陽電池の高効率化に関する考察を紹介する．