エネルギーと環境 139

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時代の
井伊軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと）と兜（
かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ。



✳️　砂漠が洪水に見舞われる：サハラ砂漠で異例の豪雨
気候変動によって、あらゆる大気循環パターンに長期的に影響を与える可
能性があり、激しい嵐が頻発するかもしれない。
出典： (CNN) (The Economist) (IFLScience) (The Guardian)
(CBS News)

　　

🪄エトナ山が大きな噴火が起きたり、スペインで最大級の洪水が起きたり
　 異常気象が世界中で群発している。不気味であり要注意。


図2：太陽電池デバイス（フィルム型）の模式図 　　図1：本研究で開発した全有機太陽電池と従来の全
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有機太陽電池の光電変換効率
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　a) 本研究および先行報告で述べた全有機太陽電池
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　の図解とAOSCの電力変換効率。

✳️　有機太陽電池の世界最高効率約8%を達成
金沢大学，麗光，加クイーンズ大学は，有機材料で構成されたフィルム型
太陽電池において従来の2倍以上の性能を実現することに成功。
現在の太陽光パネルは，有害性が懸念される金属材料などを含むため，廃
棄処理にコストがかかるという課題を抱えている。そこで，有害な金属材
料などを含まない全有機太陽電池が注目されているという。

しかし，これまでの全有機太陽電池の光を電気に変換する効率は約4%にと
どまり，従来のシリコン型太陽電池の効率と比較して低いことが実用化に
おける課題となっている。研究グループは，世界最高性能を持つ全有機太
陽電池の開発に成功した。従来の全有機太陽電池の光電変換効率（PCE）
は約4%にとどまっていたが，この研究ではその2倍以上の性能を達成した。
全有機太陽電池のPCEが低い主な原因として，二つの課題があった。

一つ目は，十分な導電性を持つ有機透明電極材料で，フィルム型太陽電池
に適用可能な材料が限られていること。高導電性の透明有機材料は数例報
告されているが，それらの多くは導電性を向上させるために強い酸や塩基
の添加，高温での熱処理が必要だった。そこで今回の研究では，導電性高
分子であるPEDOT:PSSをベースとし，酸や塩基を使用せず低温で作製可能
であり，太陽電池の電極として十分な導電性（シート抵抗<70Ω/sq.）を示
す透明電極を開発。

図3：多層膜で形成される太陽電池デバイスにおいて溶液プロセスで電極
を作製する際の下層膜の損傷例

二つ目の課題は，多層膜で構成される太陽電池デバイスを作製する際に，
下層や基板を損傷させずに膜を積み重ねていくことが難しい点。特に溶液
プロセスを用いた場合，上層を形成する際に下層が溶解したり，膜の均一
性が損なわれたりするリスクがあった。この問題を解決するために，研究
グループは金沢大学が開発したカーボンナノチューブ電極のラミネーショ
ン法を活用した。この手法では，太陽電池の封止材上に別個に電極を形成
し，それを貼り付けることで電極を作製する。この方法を用いることで，
カーボンナノチューブ電極を作製する際の溶液プロセスが，下層の有機材
料を損傷させることを防ぐことができる。


3D surface roughness analysis of the a) Ag electrode film and b) the
CNT‐based electrode film

【掲載論文】 
雑誌名：Advanced Functional Materials 
論文名：Unlocking High-Performance in All-Organic Solar Cells by the
Development of Organic Electrodes with no Acid and High-Temperature
Treatment and the Effective Preparation Thereof on Organic Multi-layer
Films （酸や高温処理を必要としない有機電極の開発と有機多層膜上への
効率的な作製による全有機太陽電池の高性能化）
DOI：10.1002/adfm.202419813 
URL：https://doi.org/10.1002/adfm.202419813 


図１．特定部位への光刺激と多点での神経活動記録を同時に行えるマイク
ロLEDと神経電極を統合したハイブリッドプローブ

✳️ マイクロLEDと神経電極の一体化プローブ作製
豊橋技術科学大学と東北大学は，生体組織深部において高精度に神経活動
を制御し，多点で神経活動を同時記録することを可能とするマイクロLEDと
神経電極を一体化したハイブリッドプローブを開発。
現在，光感受性タンパク質の発現を利用して特定の神経活動を制御する光
遺伝学的手法は，神経科学研究における強力なツールとして注目されてい
る。しかし，従来の光ファイバーを用いた光刺激では，単一の神経集団の
制御には適しているものの，複数の神経細胞群を同時かつ独立して操作す
ることが難しいという課題があった。
今回、本研究グループは、独自の接合技術を用いて、光刺激と神経活動記
録を同時に行えるよう多点マイクロLEDと神経電極をハイブリッド統合す
る神経科学プローブを開発しました。この新しいハイブリッドプローブを
使用して、マウス脳内で光刺激が特定の神経活動を誘導する様子を高い空
間・時間分解能で記録することに成功しました。本研究成果は、神経ネッ
トワークの理解を飛躍的に進展させる可能性を秘めており、神経疾患の新
たな治療法開発や、神経科学研究の革新につながることが期待されている。
🎈【用語解説】注１：光遺伝学的手法
遺伝子導入によって特定の波長の光を当てると活性が変化するタンパク質
を発現させることで、狙った神経細胞の活動を光で制御する手法である。
代表的なタンパク質として知られるチャネルロドプシン２は、青色の光に
よって神経活動時のナトリウムイオンを細胞内に流入でき、人為的に標的
の神経細胞の神経活動を誘発できる。
【論文情報】
タイトル：Hybrid Probe Combining MicroLED and Neural Electrode for
Precise Neural Modulation and Multi-Site Recording
掲載誌：Applied Physics Express
DOI：10.35848/1882-0786/adaf0a

✳️ 量子コンピューター「黎明」とスパコン「富岳」連携
      世界初のハイブリッド量子スーパーコンピュータ
2025年2月12日,アメリカ・コロラド州に本拠を構える量子コンピューター
企業・Quantinuum(クオンティニュアム)とスーパーコンピューター「富
岳」を擁する国立研究開発法人理化学研究所(理化学研究所)がクオンティ
ニュアムの量子コンピューター「黎明(れいめい)」の設置を完了したこと
を発表。今後、黎明は富岳と連携して科学の課題に取り組んでいく。クオ
ンティニュアムの社長兼CEOであるラジーブ・ハズラ氏は「今回のマシン
設置完了は、私たちの量子技術がアメリカ国外で初めて運用が開始される
ことを意味し、弊社の世界戦略においても極めて重要な一歩です。理化学
研究所の卓越した研究者の皆様に弊社の開発したマシンをご利用いただく
ことにより、前例のない科学的ブレークスルーの達成に貢献できると信じ
ています」とコメントした。