名古屋大学(名大)は12月6日、単層カーボンナノチューブ(CNT)薄膜透明電極を用いた有機薄膜太陽電池(CNT-OPV)を、大阪・森之宮のe METRO MOBILITY TOWNにある大阪市高速電気軌道(Osaka Metro)の地下鉄引退車両の窓枠に貼り付け、発電量などを調べる実証実験を同日付で開始したことを発表した。

この取り組みは、同大大学院工学研究科および未来社会創造機構マテリアルイノベーション研究所の松尾豊 教授、大島久純 特任教授らの研究グループと、Osaka Metro、デザインソーラー、デンソーらによる共同研究の枠組みで、カーボンナノチューブ電極を用いた次世代太陽電池としては世界初の実証実験となるという。

CNTは、炭素で構成されたナノカーボン材料の一種で、薄い膜に形成することで、光を通し、導電性がある太陽電池に用いられるフレキシブルな透明電極を作ることができることが知られている。また、有機薄膜太陽電池(OPV)は、発電材料に有機半導体を用いることで、ペロブスカイト太陽電池と同じく軽量かつフレキシブルながら、より高い耐久性を発揮できる次世代太陽電池として期待されている。一般的には、裏面電極としては銀が用いられてきたが、研究グループはこれをCNT薄膜透明電極に置き換え、透光性があり両面受講可能なCNT-OPVとして10cm角のセミモジュールを作製することに成功。表面、裏面どちら側から光を入射させても同じ発電量となること、ならびに銀の酸化に伴う有機半導体の破壊がなくなるため、封止なしで2年経ても有機発電層の色素が保たれていることなどを確認したという。この色が保たれた理由としては、酸化が起こらないことためのみならず、CNTが活性酸素を消去するラジカルクエンチ能を有しており、有機発電層を保護するためだと考察していると研究グループでは説明している。

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