革新的有機半導体の開発と有機太陽電池効率20%への挑戦

研究課題

体系的番号	JPMJMI20E2
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI20E2
研究代表者	尾坂格広島大学, 大学院先進理工系科学研究科, 教授
研究期間 (年度)	2020 – 2024 (予定)
概要	有機半導体を発電層に用いた有機薄膜太陽電池（OPV）は、薄い、軽い、やわらかい、半透明であるなど従来のシリコン太陽電池にはない特長をもち、さらに塗布プロセスにより作製でき、有害な重金属を使用しないなど低コストで環境にも優しい次世代太陽光発電技術である。OPVの社会実装には、エネルギー変換効率と耐久性の向上が必要であるが、喫緊の重要課題は変換効率向上である。特に、OPVでは電流と電圧のトレードオフが顕著であり、高効率化には、これを解決することが必須である。そこで本研究では、合理的かつ精密な分子設計に基づいた革新的有機半導体材料の開発により、トレードオフの解消とOPV未踏のセル変換効率20%達成に挑む。
研究領域	地球規模課題である低炭素社会の実現「「ゲームチェンジングテクノロジー」による低炭素社会の実現」

報告書

(6件)

主な研究成果
(7件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (7件) (査読あり 6件、オープンアクセス 7件)

[雑誌論文] A highly crystalline face-on π-conjugated polymer based on alkoxythiophene-flanked benzobisthiazole for organic photovoltaics2024
- 著者名
  Shuhei Doi, Tsubasa Mikie, Kodai Yamanaka, Yuki Sato, Hideo Ohkita, Masahiko Saito, Itaru Osaka
- 雑誌名
  
  Polymer Journal
- DOI
  10.1038/s41428-024-00906-9
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Photon Energy Loss in Ternary Polymer Solar Cells Based on Nonfullerene Acceptor as a Third Component2024
- 著者名
  Jihun Jeon, Shohei Hosoya, Masahiko Saito, Itaru Osaka, Hideo Ohkita, Hyung Do Kim
- 雑誌名
  
  Battery Energy
  
  巻: 3 号: 5 ページ: 20240011
- DOI
  10.1002/bte2.20240011
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Efficient Derivatization of a Thienobenzobisthiazole-Based π-Conjugated Polymer Through Late-Stage Functionalization Towards High-Efficiency Organic Photovoltaic Cells2024
- 著者名
  H. Iwasaki, K. Yamanaka, Y. Sato, T. Mikie, M. Saito, H. Ohkita, I. Osaka
- 雑誌名
  
  Angew. Chem. Int. Ed.
  
  巻: 63
- DOI
  10.1002/202409814
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Interfacial Charge Generation and Recombination in Organic and Perovskite Photovoltaics2024
- 著者名
  Hideo Ohkita
- 雑誌名
  
  Proc. SPIE, Physical Chemistry and Semiconductor Materials and Interfaces XXIII
- DOI
  10.1117/12.3027232
- オープンアクセス
[雑誌論文] Dithienonaphthobisthiadiazole synthesized by thienannulation of electron-deficient rings: an acceptor building unit for high-performance π-conjugated polymers2024
- 著者名
  T. Mikie, T. Morioku, S. Suruga, M. Hada, Y.Sato, H. Ohkita, I.Osaka
- 雑誌名
  
  Chemical Science
  
  巻: 15 ページ: 19991-20001
- DOI
  10.1039/D4SC05793G
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Fluoroalkylated Non-fullerene Acceptor as Surface Segregated Monolayer for Controlling Molecular Orientation of Acceptor Layer in Organic Photovoltaics2024
- 著者名
  Takaho Yokoyama and Keisuke Tajima
- 雑誌名
  
  ACS Applied Materials & Interfaces
  
  巻: 17 号: 5 ページ: 8107-8116
- DOI
  10.1021/acsami.4c21411
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Dithienobenzimidazole-based semiconducting polymer for nonfullerene organic photovoltaics2024
- 著者名
  T. Mikie, S. Ono, M. Hada, I. Osaka
- 雑誌名
  
  Bulletin of the Chemical Society of Japan
- DOI
  10.1093/bulcsj/uoaf015
- 査読あり / オープンアクセス

革新的有機半導体の開発と有機太陽電池効率20%への挑戦

研究代表者

尾坂 格 広島大学, 大学院先進理工系科学研究科, 教授

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] A highly crystalline face-on π-conjugated polymer based on alkoxythiophene-flanked benzobisthiazole for organic photovoltaics2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Photon Energy Loss in Ternary Polymer Solar Cells Based on Nonfullerene Acceptor as a Third Component2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Efficient Derivatization of a Thienobenzobisthiazole-Based π-Conjugated Polymer Through Late-Stage Functionalization Towards High-Efficiency Organic Photovoltaic Cells2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Interfacial Charge Generation and Recombination in Organic and Perovskite Photovoltaics2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Dithienonaphthobisthiadiazole synthesized by thienannulation of electron-deficient rings: an acceptor building unit for high-performance π-conjugated polymers2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Fluoroalkylated Non-fullerene Acceptor as Surface Segregated Monolayer for Controlling Molecular Orientation of Acceptor Layer in Organic Photovoltaics2024

著者名

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DOI

[雑誌論文] Dithienobenzimidazole-based semiconducting polymer for nonfullerene organic photovoltaics2024

著者名

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尾坂格広島大学, 大学院先進理工系科学研究科, 教授