新材料提升鈣鈦礦太陽能電池轉換效率

京都大學十二月十一日宣布，開發出了可使鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率比原來提高20％的材料。

開發的座墊型半導體材料（HND-Azulene）與鈣鈦礦太陽能電池的特性

鈣鈦礦太陽能電池可通過印刷作為材料的溶液來輕松制作，作為能大幅降低制造成本的太陽能電池備受期待。

京都大學化學研究所副教授若宮淳志等的研究小組，與大阪大學副教授佐伯昭紀和美國波士頓學院名譽教授勞倫斯·斯科特（LaurenceScott）共同研究，開發了自主設計的座墊型構造有機半導體材料，將這種材料用作p型半導體的緩沖層，提高了鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率。

京都大學將此次開發的成果，作為可提高鈣鈦礦太陽能電池效率的有機半導體材料分子的設計指針。今后將推進價格低且性能出色的材料開發，鈣鈦礦太陽能電池的實用化研究有望加速。

鈣鈦礦太陽能電池此前一直是通過改良光吸收材料——鈣鈦礦層的制作方法來提高轉換效率的。

而有關從鈣鈦礦層提取由光生成電荷的緩沖層，因顯示優異特性的材料有限，所以一般使用名為Spiro-OMeTAD、制造成本較高的有機半導體材料。因而制造成本低且性能出色的有機半導體材料開發一直是實用化的課題之一。

此次基于骨架擴展為二維片狀、具有座墊型結構的分子設計，開發出了涂布型有機半導體材料（HND-Azulene）。將其用作p型緩沖層，與使用以往的材料相比，轉換效率最大提高至1.2倍，達到了16.5％。

此次的研究成果十二月十日發表在了美國化學學會期刊《美國化學會志》（JournaloftheAmericanChemicalSociety）的在線速報版上。