フィルム上で発電する有機太陽電池

光エネルギーは現在、人類が利用しているほとんどのエネルギーの元となっています。石油などの化石燃料も元をたどれば太古の植物が固定した太陽光の光エネルギーです。今後も持続的に人類が発展していくためには、太陽の光を自在に取り扱えるようになる必要があります。

私は有機分子を使って光とエネルギーを自在に変換することを目指して研究を行っています。研究テーマの一つである有機太陽電池は、薄くて曲がるフィルム上で発電できるので、実用化されれば窓など様々な場所で太陽光から発電できるようになります。

低エネルギーの光を高エネルギーに

また光変換の研究では、人間の目には見えない赤外線を黄色の光に変換する技術の開発も行っています。この不思議な光技術は、太陽電池が通常では利用できないエネルギーの低い太陽光を変換してその効率を向上させることや、体内まで光を届けてそこで光変換をする新たな治療法につながるなど、生体応用も期待されています。

新しい発光メカニズムを発見

またテレビやスマートフォン、ゲーム機の画面として実用化されている有機ELの研究も行っています。有機EL研究では、太陽電池研究で得た知見を活かした新しい発光メカニズムを発見したことで、乾電池１本という超低電圧で有機ELを光らせました。これは世界最小の電圧で光る発光素子で、テレビやスマートフォンなどの省エネルギー化につながる重要な技術です。

これらの研究成果は最初から予想していない発見がほとんどで、試行錯誤しながら様々な新しい現象に出会う楽しさを日々感じながら学生さんと共に研究活動に打ち込んできます。