Multi functionalization of organic-inorganic perovskite solar cells by graphene electrodes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05268
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: Fujii Shunjiro 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (80586347)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鷲津 仁志 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (00394883)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: グラフェン / ナノカーボン / 2次元材料 / 有機無機ペロブスカイト / ペロブスカイト太陽電池 / カーボン電極

Outline of Final Research Achievements

In this study, multi-layer graphene was successfully grown on nickel and copper substrates using an atmospheric pressure chemical vapor deposition apparatus. We also developed a method to grow multi-layer graphene easily and directly at the desired location by fabricating a pre-patterned copper thin film on SiO2/Si substrate. In addition, we demonstrated that multi-layer graphene can be used as the anode of the dye-sensitized solar cells. Finally, considering practicality, we succeeded in fabricating the perovskite solar cells which uses the carbon electrodes printed with carbon pastes as the anode of the perovskite solar cells.

Free Research Field

ナノテク・材料 / ナノ材料科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した目的形状のグラフェンを直接成長する手法は、グラフェンの電子デバイス応用を加速し、二次元材料成長のための新プロセスにつながると考えられる。また、当初目標としていたグラフェンを電極に用いたペロブスカイト太陽電池の実現には至らなかったが、高価な金属電極の代わりに、安価なカーボン電極を採用したペロブスカイト太陽電池の作製に成功した。本研究成果は、ペロブスカイト太陽電池の低コスト化に向けた要素技術として貢献するものと考えられる。