Alors que les problèmes environnementaux et énergétiques se sont de plus en plus aggravés ces dernières années, Les cellules photovoltaïques (PV) attirent l'attention en tant que nouvelle source d'énergie. Cependant, étant donné que le coût des cellules photovoltaïques au silicium est encore élevé, il est important de réduire le coût des cellules photovoltaïques. D'autre part, Les cellules photovoltaïques organiques (OPV) utilisant des composés organiques présentent plusieurs avantages :elles sont légères, souple, et sophistiqué, et leur coût de production est faible. Pour ces raisons, ils sont prévus en tant que cellules photovoltaïques de prochaine génération.

Quant au développement des cellules OPV, en plus des semi-conducteurs organiques qui absorbent la lumière, (1) matériaux pour couches tampons dans les cellules OPV (couches tampons, ou intercalaires OPV, qui séparent efficacement les électrons et les trous produits à partir de l'énergie lumineuse et transportent les électrons et les trous vers chaque électrode et (2) la conception des dispositifs OPV sont activement étudiées. Dans ces circonstances, l'une des techniques qui retient le plus l'attention est une technique de revêtement par centrifugation pour créer de l'oxyde lié au zinc (ZnOx, ZnOHx) films ultra-minces (films céramiques) à l'aide d'une solution.

Les cellules OPV utilisant des couches minces de ZnO comme couches tampons sont activement étudiées. Dans les procédés de production conventionnels de films minces de ZnO, un processus de frittage par chauffage à haute température ou irradiation d'énergie alternative était nécessaire.

Un groupe conjoint de chercheurs de l'Université d'Osaka et de l'Université de Kanazawa a développé une technique de revêtement d'oxyde lié au zinc (ZnOx, ZnOHx) simplement en déposant les films dans un processus de mise en solution utilisant la méthode de décomposition organique métallique (MOD) à température et pression ambiantes sans processus de chauffage. Ils ont également démontré que leurs films minces produits par cette technique étaient utiles comme couches tampons pour les cellules OPV et que les films atteignaient un rendement de conversion de puissance (PCE) équivalent à celui des films minces de ZnO produits par des méthodes conventionnelles impliquant le frittage. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans Rapports scientifiques .

L'un des auteurs Tohru Sugahara dit, "Nous avons réussi à former des films ultra-minces d'oxyde de taille nanométrique par notre méthode de revêtement en solution mélangée sans chauffage."

L'épaisseur de ce film ultra-mince peut être contrôlée dans la plage de 5 à 100 nanomètres. Ils ont créé des cellules OPV en utilisant cette technique de fabrication de films, atteindre le PCE le plus élevé avec l'utilisation d'un film ultra-mince d'environ 20 nm. Cette technique ne nécessitant pas de chauffage dans le processus de mise en forme des films minces de ZnO sera en mesure de réduire drastiquement le processus de production et le coût.