スズを含むペロブスカイト太陽電池:23.6%の世界最高効率を達成―ペロブスカイト薄膜の上下表面構造修飾法を開発―

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 若宮淳志 化学研究所教授、シュアイフェン・フ 同博士課程学生、リチャード・マーディ 同講師、中村智也 同助教、ミンアン・チョン 同助教、山田琢允 同特定助教、半田岳人 元特定助教、金光義彦 同教授、東レリサーチセンターの松田和大 氏、理化学研究所の中野恭兵 博士、但馬敬介 同チームリーダー、および丸本一弘 筑波大学准教授らの共同研究グループは、スズ-鉛混合系ペロブスカイト薄膜の上下を表面修飾する手法(パッシベーション法)を開発しました。

 これにより、電圧のロスを理論限界まで低減することに成功し、スズを含むペロブスカイト太陽電池で世界最高値となる23.6%の光電変換効率を達成しました。

 本研究成果は、2022年4月12日(現地時刻)に国際学術誌「Energy & Environmental Science」にオンライン掲載されました。

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図 本研究の概要図:ペロブスカイト薄膜の上下表面パッシベーションによる電気双極子の発現と電荷の取り出し効率の向上とペロブスカイト太陽電池のデバイス構造(断面図)

 

研究者情報
書誌情報

【DOI】
https://doi.org/10.1039/D2EE00288D

【KURENAIアクセスURL】
http://hdl.handle.net/2433/270359

【書誌情報】
Shuaifeng Hu, Kento Otsuka, Richard Murdey, Tomoya Nakamura, Minh Anh Truong, Takumi Yamada, Taketo Handa, Kazuhiro Matsuda, Kyohei Nakano, Atsushi Sato, Kazuhiro Marumoto, Keisuke Tajima, Yoshihiko Kanemitsu, Atsushi Wakamiya (2022). Optimized carrier extraction at interfaces for 23.6% efficient tin–lead perovskite solar cells. Energy & Environmental Science, 15(5), 2096-2107.

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