JST、太陽電池向け電荷分離構造を持つ高分子材料を合成、光電変換を高効率化

自然科学研究機構分子科学研究所と科学技術振興機構（JST）は、太陽電池向けに、電子ドナーとアクセプターを重合することにより、電荷分離を制御し光電変換を高効率にする二次元高分子材料の合成に成功したと発表した。

光を電気に変換するためには、光励起で生じる電荷分離状態をいかに効率よくつくるかが重要となる。光の照射で電子を放出する「電子ドナー」と放出された電子を受けとって電極まで運ぶ「アクセプター」を組み合わせた系では、光誘起電子移動反応によって電荷分離状態をつくることができるが、効率よく電荷分離を達成するためには、電子ドナーとアクセプターを組織化する必要があった。しかし、電荷分離状態をつくるための電子ドナーとアクセプターの混合は、一般にランダムに行われていたため、分離が起こるドナー・アクセプター界面の形成やそこで発生した電子の移動はこれまで制御することができなかった。