Up-Scaling of Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells and Modules

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K05266
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• Principal Investigator: Qi Yabing 沖縄科学技術大学院大学, エネルギー材料と表面科学ユニット, 教授 (10625015)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 金属ハロゲン化物ペロブスカイト / 太陽光発電技術 / スケールアップ試験 / 太陽光パネル / ハイブリッド化学蒸着 / 稼働寿命 / パッシベーション効果 / 太陽エネルギー

Outline of Final Research Achievements

In the current stage of metal halide perovskite (PVSK) solar cell research, development of up-scaling processes with high solar energy power conversion efficiency, long-term stability, and minimum toxicity is important for moving forward this photovoltaic technology towards commercialization. The main findings from our research includes: (1) synthesis of suitable PVSK solar materials for the hybrid chemical vapor deposition (HCVD) process; (2) fabrication of PVSK solar modules; (3) methylamine-gas treatment.

Free Research Field

表面科学と半導体電子デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

当研究チームは、HCVD技術とメチルアミンガス処理を用いたプロセスのスケールアップという主要な課題を達成した。Cs0.1FA0.9PbI2.9Br0.1ペロブスカイトにより、10cm×10cmの基板上に効率9.3%の熱に耐久性のある安定した太陽電池モジュールをHCVD法で作製することができた。HCVD法で作製したCsを用いたペロブスカイト太陽電池の動作安定性試験では、太陽光1 SUN、25℃という現実的な光の照射下で、T80寿命が約500時間であった。この結果は、高効率、安定性に優れたペロブスカイト型太陽電池技術を実現するために、HCVDを使用することが有望な方向性であることを示している。