大阪大学、東京大学、青山学院大、artienceらの共同研究グループは、近赤外光を利用し発電する無色透明な有機太陽電池（OSC）を開発したと、2026年8月4日に発表した。建物や自動車の窓ガラスなどに搭載し、採光性を保ちながら発電できるデバイスとしての応用を狙う。
大阪大学らが開発した無色透明な太陽電池の特徴と研究内容
有機太陽電池は、軽量かつ柔軟であることから次世代エネルギー技術として注目されている。しかし、従来のOSCは主に可視光を吸収して発電するため、透過や反射する光のバランスが変化し、着色して見えるために採光性や意匠性が求められる場所への応用には課題があった。
今回、研究グループは、有機半導体材料の構造と電子状態を制御し、強い分子内相互作用を誘起する新規ユニットを設計した。これを分子内に組み込むことで、目に見える可視光を透過しながら、人の目には見えない近赤外光を選択的に吸収する新しい材料を開発した。
開発された薄膜は、近赤外光を効率よく吸収するのに加え、高い可視光透過性を示し、肉眼ではほぼ無色透明に見える。また、近赤外光を吸収した後に電荷を生じやすく、生じた電荷が薄膜内を効率よく輸送できる特性を持つ。この分子を発電層に組み込んだ太陽電池は、近赤外光領域で最大20%を超える外部量子効率を記録した。
大阪大学産業科学研究所の家裕隆教授は、「近赤外光は可視光に比べてエネルギーが低く利用が容易ではない」と指摘したうえで、「精密な分子設計によって無色透明性と発電機能を両立した」と述べる。
本技術は、建物や自動車の窓など、これまで景観や採光性の観点から太陽電池の設置が難しかった場所への展開が見込まれる。近赤外光の一部を吸収するため、遮熱効果や空調設備の電力消費低減も期待できるとする。
さらに、研究グループは開発したデバイスを用いて近赤外光による脈拍検出にも成功している。これにより、目立たずに装着できるヘルスケア用のウェアラブル端末や、環境光で駆動する自己電力供給型のセンサーへの応用も視野に入れている。
参考資料： artience
