Creation of High-Performance and Highly Durable Photo-Batteries by Compositional and Structural Design of Tin-Based Perovskites and Electrolytes

• Project/Area Number: 25K03318
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 横山 幸司 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (00911158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 慎司 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (20984058) ; 横山 俊 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30706809)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2028: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2027: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: スズ系ペロブスカイト / 光蓄電池

Outline of Research at the Start

スズ系ペロブスカイト材料の組成・構造と光応答性・溶液耐久性の相関性を網羅的に明らかにし、光応答性と溶液耐久性を両立する材料を得る。これと並行して、ペロブスカイト材料の溶解性を司る電解液のドナー性を溶液構造および溶媒分子構造の設計により制御する新規技術を確立する。これらの知見を融合して開発した、新規スズ系ペロブスカイト光電極が新規電解液中で高い耐久性を示すことを、In-Situでの構造・光学・化学状態分析手法により実験的に評価する。これらの光電極と電解液を組み込んだ光蓄電池の光非照射・照射下での電気化学測定により、光電極の基礎的な電気化学挙動や光充電挙動、その動作安定性を評価する。