【Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｖｉｅｗ】「洗濯可能、超薄型有機の太陽電池」「細胞のうるおい測定」 (1/3ページ)

　■洗濯可能な超薄型有機太陽電池

　□理化学研究所創発物性科学研究センター　創発ソフトシステム研究チーム　研究員・福田憲二郎

　生体情報の継続的なモニタリングをするための身に付けるウェアラブルセンサーでは、衣服に貼り付け可能な環境エネルギー電源の開発が重要となる。これは、衣服上へ電源を貼り付けることで十分な面積を確保でき、大きな電力を環境から取り出すことができるからである。このような太陽電池の実現には、高いエネルギー変換効率、機械的柔軟性、耐水性の３つの要素を同時に満たす必要がある。今回、理研を中心とする共同研究チームは、厚さ３μｍ（１，０００分の３ｍｍ）という超薄型の有機太陽電池の作製に成功した。これは、厚さ１μｍの基板フィルムおよび封止膜を利用しており、曲げたりつぶしたりしても動作する。

　また、衣服に貼り付けることができ、洗濯もできる。エネルギー交換効率は従来の４．２％の２倍近い７．９％を達成、さらに２時間水に浸してもエネルギー交換効率は５％程度しか低下しなかった。開発の決め手となったのは、２０１２年に理研の研究グループが開発した有機半導体ポリマー「ＰＮＴｚ４Ｔ」を用いて、環境安定性に優れた逆型構造の有機太陽電池を超薄型基板上に作製できたことである。さらに、この超薄型有機太陽電池をあらかじめ引張させたゴムでサンドイッチすることで、伸縮性を保ちながら耐水性が大きく向上する封止を実現した。本成果は、ウェアラブルデバイスやｅ－テキスタイルに向けた長期安定電源として大きく貢献するものと期待できる。

細胞のうるおいを測る