迄今为止，京都大学植村拓志副教授等人的研究小组与法国高等师范学校（ENS）的研究小组合作，利用结构中具有周期性孔隙空间的多孔材料，我们成功地创造了一种结构其中两种不同类型的分子有规律地交替排列，被认为是太阳能电池的终极理想结构。
有机太阳能电池由通过光发射电子并带正电的供体分子和接受电子并带负电的受体分子组成。施主和受主规则和交替排列的结构，称为互穿结构，被认为是作为有机太阳能电池材料的终极理想结构，因为它可以有效地产生长寿命的电荷分离状态。然而，一般情况下，施主和受主是无序混合的，很难精确控制它们的排列。
该研究小组早就发现，通过将聚合物约束在多孔金属络合物（MOF）的孔隙空间中，可以在分子水平上精确控制聚合物链的取向方向和堆积数量。
利用这一发现，本研究在含有二氧化钛的MOF中合成了供体分子聚噻吩作为受体分子，在分子水平上形成供体和受体规则交替排列的结构。它。结果，作为电流的载体的电荷的寿命比以前长了约1000倍，我们成功地显着稳定了极不稳定的电荷。
通过应用该结果，有望实现有机太阳能电池等各种能量转换装置的更高效率化。
