理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター（CEMS）創発ソフトシステム研究チームの福田憲二郎研究員（染谷薄膜素子研究室研究員、科学技術振興機構(JST)さきがけ研究者）、染谷隆夫チームリーダー（染谷薄膜素子研究室主任研究員、東京大学大学院工学系研究科教授）らの共同研究グループ（※）は、洗濯も可能な伸縮性と耐水性を持つ、超薄型有機太陽電池の開発に成功した。
衣服に貼り付けることができる太陽電池は、生体継続モニタリングに向けたウェアラブルセンサーなどを駆動するための電源として重要な役割を果たす。このような太陽電池の実現には（１）高い環境安定性、（２）高いエネルギー変換効率（太陽光エネルギーを電力に変換する効率）、（３）機械的柔軟性、の3つの要素を同時に満たす必要がある。しかし、従来の有機太陽電池ではこれらを同時に満たすことは困難であった。
今回、共同研究チームは、超柔軟で極薄の有機太陽電池を作製し、大気中・水中の保管でも劣化なく動作させることに成功した。この超柔軟な有機太陽電池は、厚さわずか１μm（1μm、1,000分の1mm）の基板フィルムと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。このように超薄型でありながら、高いエネルギー変換効率と同時に高い耐水性を両立させることに成功した。開発の決め手となったのは、高い環境安定性と高いエネルギー変換効率を両立した有機半導体ポリマーを極薄の高分子基板上に形成する技術。さらに、超薄型有機太陽電池をあらかじめ引張させたゴムによって双方向から挟むことで、伸縮性を保持しながら耐水性が劇的に向上する封止を実現した。120分間の水中浸漬でもエネルギー変換効率の低下は5％程度であり、また水滴をデバイス上へ滴下・一定時間保持しつつ約50％の伸縮を繰り返し行った際にも、エネルギー変換効率は初期の80％を保った。この成果は、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応用の未来に大きく貢献すると期待できる。この研究は、英国の科学雑誌『Nature Energy』（9月18日付：日本時間9月19日）に掲載される。
なお、今回の研究はJST戦略的創造研究推進事業個人型研究（さきがけ）「素材・デバイス・システム融合による革新的ナノエレクトロニクスの創成」（研究総括：桜井貴康）の研究課題「ナノ膜厚ポリマー絶縁膜を利用した全印刷型基板レス有機集積回路の創成」（研究者：福田憲二郎）の一環として行われた。
※共同研究グループ
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（ふくだ けんじろう）
（染谷薄膜素子研究室研究員、JST さきがけ研究者）
チームリーダー 染谷 隆夫 （そめや たかお）
（染谷薄膜素子研究室主任研究員、東京大学大学院工学系研究科教授）
大学院生リサーチ・アソシエイト 甚野 裕明 （じんの ひろあき）
特別研究員（研究当時） シャオミン・シュー（Xiaomin Xu）
特別研究員 ソンジュン・パク （Sungjun Park）
創発分子機能研究グループ
グループディレクター 瀧宮 和男 （たきみや かずお）
上級研究員（研究当時） 尾坂 格 （おさか いたる）
テクニカルスタッフ（研究当時） 鈴木 康仁 （すずき やすひと）
東京大学大学院 工学系研究科 電気系工学専攻
講師 横田 知之 （よこた ともゆき）
学術支援専門職員 小泉 真里 （こいずみ まり）