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摘要：研究小组通过将选择性吸收绿光波长的廉价供体材料聚(3-己基噻吩)（P3HT）和受体材料（FNTz-FA）相结合，实现了绿光波长选择型OSC的高性能化——蓝光和红光用于农业，绿光和近红外光用于发电。

关键词：有机太阳能电池、绿光、光合作用、农业

大阪大学、诹访东京理科大学、石原产业、Design Solar成功实现绿光波长选择型有机太阳能电池（OSC）的高性能化，能够使农作物生长所需要的蓝光和红光透过，将对光合作用贡献较小的绿光用于发电。

本研究开发的绿光波长选择型OSC的概要

日本的农业用能源严重依赖重油等化石燃料，其占比约为94%。为了改变这一现状，构建充分利用可再生能源的能源系统是不可或缺的。

另一方面，从保障粮食安全的角度来看，存在因地区冲突带来的农作物进口风险和因灾害导致的粮食供求不稳定因素，因此当务之急是增加日本国内的农业生产，需要确立提高农作物产量和通过智慧农业提高生产效率等的新型农业系统。

作为将太阳能同时用于发电和农作物栽培的技术，有研究者提出采用硅太阳能电池的太阳能共享。但是，太阳能板重量大，除了需要支架设备等空间外，太阳能板自身造成的阴影可能会对周边农作物造成不良影响。从这些方面来看，太阳能共享技术在农业大棚中的应用还不能说是适材适所。

与硅太阳能电池相比，OSC具有轻量、灵活性强的特点，因此容易安装在农业大棚中。OSC的发电层由供体材料和受体材料两种成分的混合薄膜构成。

对于以提高发电效率为目标的普通OSC，吸收大范围可见光区域的光是必需的，因此常见的设计方针是组合具有不同大小能隙（Eg）的供体材料和受体材料。

与此相对，为了获得绿光波长选择性，需要组合约2.00-2.50eV左右且具有相同大小Eg的供体材料和受体材料。

此次研究小组通过将选择性吸收绿光波长的廉价供体材料聚(3-己基噻吩)（P3HT）和受体材料（FNTz-FA）相结合，实现了绿光波长选择型OSC的高性能化。

此外，在针对草莓的光合速度评价和针对西红柿的初步农业评价中，结果表明绿光波长选择型OSC在农业用途上的前景值得期待。

该研究小组表示，通过基于太阳能匹配的波长选择性OSC，将蓝光和红光用于农业，将绿光和近红外光用于发电，可向农业大棚供电且不会对农作物生长造成不良影响，有望确立能源地产地消的新型农业用太阳能发电技术。

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一种利用绿光发电的有机太阳能电池