KYOCERA Document Solutions
持続可能な社会の実現に向けて
次世代の再生可能エネルギー技術として期待されるペロブスカイト太陽電池の実用化には、多様な技術の融合が不可欠です。
京セラドキュメントソリューションズは、複合機やプリンターなど事務機向けの有機感光体（Organic Photo Conductor 以下：OPC）ドラムの開発で培ったホール輸送材料（HTM）技術を活かし、早期の実用化が期待されるペロブスカイト太陽電池の開発効率向上に貢献します。
さらに、OPCドラムの量産で培った厳格な品質管理ノウハウにより、高品質な材料を安定的に供給できる体制を整えています。
これまで事務機分野で環境負荷の軽減とコスト効率の両立を実現してきた当社は、今後、次世代の再生可能エネルギー技術の分野においても、材料面からペロブスカイト太陽電池の普及と技術革新を支え、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。
ペロブスカイト太陽電池とOPCドラムの共通点
ペロブスカイト太陽電池と複合機やプリンターの中核部品であるOPCドラムはいずれも、光エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスであり、その構造や物性には共通点が多くあります。
- 複合機やプリンター用のOPCドラム
光の照射により発生する電荷（電子とホール）を、デバイス中で移動させ、感光体表面に静電潜像を形成するデバイスです。HTMはこの画像形成プロセスで重要となるホール移動プロセスに使用されています。
- ペロブスカイト太陽電池
光照射によりペロブスカイト層で生成した電子とホールが効率的に電極へ分離・輸送されることで起電力を得ます。HTMは正極へホール輸送して、電流を取り出すために使用されています。
ペロブスカイト太陽電池とOPCドラムに求められるHTMの当社技術の強み
- 有機分子・高分子の利用
ペロブスカイト太陽電池のホール輸送機能には、OPCドラムで利用されている芳香族三級アミンなどの有機低分子や高分子が持つ優れたホール輸送特性と分子設計技術を適用できます。 - ホール移動度の重要性
ペロブスカイト太陽電池では、光により生成したホールを効率よく正極に収集する必要があります。当社は、複合機の高速化、長寿命化に対応するOPCドラム開発で培った高ホール移動度設計技術を応用し、電荷再結合を低減させ、高い変換効率を実現します。 - HOMO準位の設計
ペロブスカイト太陽電池の高変換効率には、ペロブスカイト層の価電子帯（Valence Band）とHTM最高被占軌道（HOMO）準位設計の整合が不可欠です。OPCドラムにおいても、光照射により発生した電荷を有効に利用するためにHTMのHOMOを最適化設計しており、この技術が応用可能です。
- 安定性と耐久性
長寿命化はペロブスカイト太陽電池に求められる最重要課題です。光・熱・酸素（酸化）への高い安定性の実現には、OPCドラム用に開発した技術の応用が可能です。また、デバイス構成設計を考慮した添加剤など多成分系構成の最適化も提案いたします。
- 評価技術の活用
単に分子設計するだけではなく、自社で保有する評価技術に基づく実証型の提案が可能です。
- 高い品質安定性と充実の技術サービス
OPCドラムで使用する高純度HTMの生産工程、および品質管理技術を活かし、安定した性能と品質を提供します。製品導入後も専門スタッフがサポートし、安心してご利用いただけます。
京セラドキュメントソリューションズのペロブスカイト太陽電池用HTM
当社は、ペロブスカイト太陽電池用HTMの量産準備が完了いたしました。お客様のご要望にお応えし、安定した品質の試作品をご提供しています。
また、さらに性能を改良した新規HTMの開発にも取り組んでいます。お客様のターゲットに合わせた新規開発も受託しております。
試作品提供可能HTM
PTAA
化学式：[C6H4N(C6H2(CH3)3)C6H4]n
形状：solid
分子量：average Mn 7,000-12,000 (GPC)
ホール移動度：P-type (μ=0.52×10⁻⁴ cm²·V⁻¹·s⁻¹) *1
*1: Sustainable Energy Fuels, 2025, 9,2689 (The Royal Society of Chemistry)
SpiroOMeTAD
化学式：C81H68N4O8
形状：solid
分子量：1225.43
ホール移動度： P-type (μ=0.32×10⁻⁴ cm²·V⁻¹·s⁻¹) *2
*2: ACS Appl. Energy Mater., 2024, 7, 5937
開発中HTM
PTAA系新規化合物
SpiroOMeTAD系新規化合物
新規骨格を用いた新規化合物
ご質問やご提案などございましたら、どうぞお気軽にご相談ください。
