有機薄膜太陽電池の高電圧化を志向したフラーレンの分子設計とデバイス評価

摘要

本研究では，有機薄膜太陽電池の用途開発に寄与すると考えられる高電圧化技術について，材料開発の立場から新しいフラーレン誘導体と高分子ドナー材料との組み合わせで太陽電池を作製し，その性能を検討した．一般的に用いられ指標となりうるDAタイプのドナー材料であるPTB7を使って，新規フラーレン誘導体をアクセプターに，バルクへテロ接合型有機薄膜太陽電池を作製した．これらのデバイスは，新規フラーレン誘導体上の置換基の種類が，高い電力変換効率（PCE）を達成する上で重要であることを明示する差を示した．PTB7／PCBMの太陽電池における電圧値が0.74Vであるのに対し，新規フラーレン誘導体では最高0.83Vに迫る電圧値を示した．