日本科學技術振興機構（JST）、理化學研究所和京都大學12月2日宣布，開發(fā)出了新型半導體材料，可將由涂布型有機半導體制成的有機薄膜太陽能電池的光能損失，降至與采用無機半導體的太陽能電池相當的水平。

普通的有機薄膜太陽能電池（左）與采用此次的PNOz4T的太陽能電池（右）
因消除了有機薄膜太陽能電池特有的驅動力造成的能源損失，所以光能損失減小，電壓升高（出處：JST）

有機薄膜太陽能電池，可以通過將具有半導體性質的高分子有機化合物材料（半導體聚合物）涂布在塑料基板上形成薄膜制作，能降低成本、減輕環(huán)境負荷、適合大面積化，而且具有現有無機太陽能電池所沒有的輕量、柔軟的特點，作為新一代太陽能電池備受關注。

此次用PNOz4T制作的太陽能電池元件與PNTz4T元件的電流-電壓特性
雖然可以吸收的太陽能（帶隙）基本相同，但PNOz4T元件的電壓更高（出處：JST）

新型材料是在JST的戰(zhàn)略性創(chuàng)造研究推進事業(yè)中，由理化學研究所創(chuàng)發(fā)物性科學研究中心高級研究員尾坂格、研發(fā)小組主任瀧宮和男和京都大學研究生院工學研究科副教授大北英生等的研究團隊開發(fā)的。

有機薄膜太陽能電池的光能損失與轉換效率的關系
以往的有機薄膜太陽能電池的光能損失大多高達0.7eV以上。而采用光能損失較小的材料時，轉換效率又容易降低。采用PNOz4T制作的太陽能電池，光能損失小而且能源轉換效率高。粉色區(qū)域的光能損失小至與無機太陽能電池相當（出處：JST）

有機薄膜太陽能電池實現實用化的課題是轉換效率的提高。一般來說，有機薄膜太陽能電池的光能損失為0.7～1.0eV，比無機太陽能電池的0.5eV以下要大，因此雖能吸收的太陽能（帶隙）基本相同，但能輸出的電壓卻比無機太陽能電池小，妨礙了高效率化。

利用此次新開發(fā)的半導體聚合物（PNOz4T），將有機薄膜太陽能電池的光能損失降到了與無機太陽能電池相當的約0.5eV。而且，轉換效率也達到最大9％，屬有機薄膜太陽能電池的高值。這種有機薄膜太陽能電池此前沒有發(fā)布過。

據稱，以分光法分析用新開發(fā)PNOz4T制作的薄膜時發(fā)現，改善薄膜，還有進一步提高轉換效率的余地。如果能最大限度發(fā)揮PNOz4T的性質，有機薄膜太陽能電池的轉換效率有望提高至實用化水平的15％左右。要進一步加以改良，力爭在2016年度末實現12％的轉換效率。