有機薄膜太陽電池材料の開発

東洋紡株式会社

概要

IoTセンサーなどに搭載する有機薄膜太陽電池（OPV）の材料を開発、同電池の実用化・普及に貢献する。あらゆるモノがインターネットにつながるIoT（Internet of Things）の進展によりトリリオン（1兆個）センサー時代が到来すると言われている。これらセンサーの電源には、室内光を電気エネルギーに変換可能な太陽電池を活用することが有効である。
現在、室内光発電にはa-Si（アモルファスシリコン）太陽電池が主に使用されているが、有機薄膜太陽電池（OPV）はより大きな出力を発生することが可能。50ルクス程度の暗所でも発電する。また有機薄膜太陽電池は、有機物から成る発電材料を溶媒に混ぜ、ガラスやプラスチックの基板上に塗布して作製するため、薄い、軽い、フレキシブルな形状にすることが容易。さらに安全性や斜光に対する発電性能など、室内環境において多くの点で他の太陽電池よりも優れている。今後、普及拡大が見込まれるさまざまなIoTセンサーなどの電源として、有機薄膜太陽電池材料を開発、同電池の実用化を目指す。太陽電池の使用量の拡大を通じて、二酸化炭素の削減に貢献する。

説明

１. チャレンジ到達目標
・室内光を利用したセンサー用無線電源の開発
・モバイル機器および様々な表示デバイス用電源の開発

２. チャレンジ実現に向けて克服すべき課題
・センサーにOPVを載せる技術
・大面積のOPVフィルム作製技術

３. 当社の具体的アクション
・有機光電変換材料の開発
・電機・デバイスメーカーなどとの協業による実装化

４. 実現時の定量的な効果
・二酸化炭素の削減
OPVを用いたセンサーが100億個使用された場合、CO2排出量は310kg削減される。
・微小エネルギーの有効活用（エネルギーハーベスティング）