2019 Fiscal Year Annual Research Report
有機無機ハイブリッドペロブスカイトを用いた光インターカレーションデバイスの研究
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17H01317
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| Research Institution | National Institution for Academic Degrees and Quality Enhancement of Higher Education |
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Principal Investigator |
山口 周 独立行政法人大学改革支援・学位授与機構, 研究開発部, 特任教授 (10182437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 清 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (90357020)
三好 正悟 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 主任研究員 (30398094)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有機無機ハイブリッドペロブスカイト / 光電池 / インターカレーション / イオン伝導 / 蓄電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，SnX2が低融点・揮発性であるために合成が困難であるCsSnX3 (X = I, Br)の低温合成プロセスとして，乾式メカノケミカル法を用いて室温で反応させた前駆体を熱処理することで合成を試みた．原料としてCsXおよびSnX2の混合粉末に対して遊星ボールミル装置を用いてメカノケミカル反応を行い，得られた粉体を加圧成形して真空中で焼成，および溶融凝固処理を行った．CsSnI3については，メカノケミカル反応後にペロブスカイト相が得られたが，太陽電池で期待されているα型相ではなく黄色γ相であり，焼成処理を行っても同様であった．また，CsSnBr3についてはメカノケミカル処理により立方晶ペロブスカイトの生成が確認されたが，第二相としてCsSn2Br5の生成が確認された．この試料に真空中焼成処理を行うとペロブスカイト相の純度は向上したが，焼結の進行は認められなかった．また，いずれの組成においても焼成後の溶融凝固処理によるペロブスカイト相の純度の改善は認められず，特にCsSnI3ではペロブスカイト相の分解が顕著であった．
CsSnI3およびCsSnBr3焼結体，およびCsSnBr3溶融凝固体に対して，交流インピーダンス法による電気伝導度測定を行ったところ，焼結体の伝導度はいずれの組成でも同程度であったが，CsSnI3ではやや反熱活性的な温度依存性を示した一方，CsSnBr3は熱活性的な挙動を示した．CsSnBr3の溶融凝固体は焼結体よりも一桁程度高い伝導度を示し，緻密化の効果が確認された．以上のように乾式メカノケミカル法によるペロブスカイト相の合成が可能であることが明らかとなり，低温合成の重要性が示された．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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