有機太陽電池の性能向上に成功！ ―有機半導体の励起子束縛エネルギー低減に向けた新指針―大阪大学，岡山大学，神戸大学，名古屋大学
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大阪大学などのグループは、有機半導体分子のフロンティア軌道*を空間的に分離させる分子設計を取り入れ、有機半導体の励起子束縛エネルギー**を低減することに成功した。
新開発の有機半導体材料を使用してバルクヘテロジャンクション***型の有機太陽電池を作製したところ、小さな励起子束縛エネルギーを反映し従来より優れた太陽電池特性を示した。さらに本材料は、単一の有機半導体を発電層とする単成分型有機太陽電池材料としても機能することを見出した。本成果により、本分野の重要課題「励起子束縛エネルギーの低減」に効果的な分子デザイン指針の一端が明らかとなり、新駆動原理に基づく新たな光・電子デバイスの創出が期待される。
*分子に広がる電子軌道のうち、電子により占有される軌道のなかで最もエネルギーの高い軌道（最高被占軌道、またはHOMO）と、電子によって占有されていない軌道のなかで最もエネルギーの低い軌道（最低空軌道、またはLUMO）の2つを合わせてフロンティア軌道という。
**クーロン力によって束縛された電子と正孔の対（励起子）を解離して、自由電荷に変換するために必要なエネルギー。有機太陽電池でのエネルギー変換効率低下の原因の一つ。
***電子供与性分子（ドナー）と電子受容性分子（アクセプター）が薄膜全体でナノスケールの混合状態となっている接合構造。
