有機薄膜太陽電池

Organic Photovoltaics (OPV)

炭素・水素・窒素・フッ素・酸素・硫黄といった一般的な有機元素からなる半導体で発電する太陽電池。米国立再生可能エネルギー研究所(NREL)によれば、材料は液体の状態で扱い、剛性または柔軟な基材に噴霧・塗布できる。NRELは2021年に18.07%の変換効率を報告している。

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米国立再生可能エネルギー研究所(NREL)は有機薄膜太陽電池(OPV)について、「炭素、水素、窒素、フッ素、酸素、硫黄といった一般的な有機元素からなる半導体」で構成されると説明している。

製造上の特徴は、材料を液体で扱える点にある。NREL は「OPVのブレンドは液体の状態で扱われ、剛性または柔軟な表面に噴霧または塗布される」と述べており、これが軽量・薄型・柔軟な形態を可能にする。材料は「無毒のプラスチック」であり、「構成要素へと容易に再生できる」うえ、原料は「安価で無尽蔵」とされる。

効率については、NREL が2021年に有機薄膜太陽電池で「18.07%の変換効率」という記録を報告している。これは開放電圧・短絡電流・曲線因子という通常はトレードオフの関係にある指標を同時に改善する設計戦略によって達成されたとされる。

結晶シリコンに比べて効率は低いものの、薄く柔軟に作れることと、屋内光のような低照度でも発電できる特性から、IoT機器の電源など、大規模発電とは異なる用途で用いられる。