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スズ系ペロブスカイト薄膜のトラップ分布解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K21224
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
デバイス関連化学
研究機関九州工業大学

研究代表者

尾込 裕平  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 助教 (10718703)

連携研究者 沈 青  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50282926)
飯久保 智  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (40414594)
研究協力者 早瀬 修二  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (80336099)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードペロブスカイト太陽電池 / 熱刺激電流 / 鉛フリー / 熱刺激電流測定
研究成果の概要

本研究課題は、次世代型太陽電池として期待されているぺロブスカイト太陽電池に関するものであり、鉛代替として有力なスズを使用したぺロブスカイト薄膜の結晶成長制御による欠陥分布の測定を行い太陽電池性能の向上を目指した。
スズ系ペロブスカイト薄膜の、平坦均一膜を作製するためにヨウ化スズ錯体を合成し、高電流素子を作製することに成功した、さらに酸化チタンとヨウ化スズが化学結合し、欠陥を形成することが判明したため、酸化チタンを使用しない構造を導入した。スズ系ぺロブカイトの組成を変更し、金属空孔による欠陥をフッ化スズで補い、研究開始時に4.5%だった変換効率を15.9%まで引き上げることに成功した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Architecture of the Interface between the Perovskite and Hole-Transport Layers in Perovskite Solar Cells2016

    • 著者名/発表者名
      M. Moriya, D. Hirotani, T. Ohta, Y. Ogomi, Q. Shen, T. S. Ripolles, K. Yoshino, T. Toyoda, T. Minemoto, S. Hayase
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 9 号: 18 ページ: 2634-2639

    • DOI

      10.1002/cssc.201600848

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near IR sensitive Sn based perovskite solar cells with high current density reaching 30mA/cm22016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogomi, D. Hirotani, K. Fujiwara, K. Sakaguchi, Q. Shen, T.Toyoda, K. Yoshino, A. Wakamiya, T. S Ripolles, S. Hayase
    • 雑誌名

      Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 2016 IEEE 43rd

      巻: 43 ページ: 0808-0811

    • DOI

      10.1109/pvsc.2016.7749717

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infrared light sensitive Sn/Pb binary perovskite solar cells with improved stability in air and organic amine-free perovskite solar cells with improved stability against light exposure2015

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Ogomi, Qing Shen, Koji Nishinaka, Teresa S Ripolles, Kosei Fujiwara, Keita Sakaguchi, Taro Toyoda, Shuzi Hayase
    • 雑誌名

      Photovoltaic Specialist Conference (PVSC), 2015 IEEE 42nd

      巻: 42 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/pvsc.2015.7355670

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] SnPb-Perovskite太陽電池におけるTiO2界面パッシベーションの影響2017

    • 著者名/発表者名
      濱田 健吾、レポレス サンチス テレサ、尾込 裕平、沈 青、吉野 賢二、豊田 太郎、早瀬 修二
    • 学会等名
      電気化学会第84回大会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 年月日
      2017-03-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] SnF2(DMSO)2を用いた逆構造Perovskite太陽電池の研究2017

    • 著者名/発表者名
      山裾 大樹、與那覇 歩、尾込 裕平、沈 青、豊田 太郎、吉野 賢二、早瀬 修二
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Sn系ペロブスカイト太陽電池のBr添加に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      山口 恵里奈、與那覇 歩、尾込 裕平、沈 青、吉野 賢二、峯元 高志、豊田 太郎、早瀬 修二
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Sn系Perovskite太陽電池におけるTiO2界面パッシベーションの影響2017

    • 著者名/発表者名
      濱田 健吾、Ripolles Teresa、尾込 裕平、沈 青、吉野 賢二、豊田 太郎、早瀬 修二
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホール輸送層にNiOxを用いたSn/Pbペロブスカイト太陽電池の作製2017

    • 著者名/発表者名
      干場 悠真、與那覇 歩、尾込 裕平、沈 青、吉野 賢治、豊田 太郎、早瀬 修二
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hetero-interfaces for perovskite solar cells consisting of Sn2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogomi, T. Ripolles, Q. Shen, T. Toyoda, K. Yoshino, T. Minemoto, S. Pandey, T. Ma, D. Hirotani, S. Moriya, K. Hamada, H. Zhaosheng, S. Hayase
    • 学会等名
      International Conference Asia-Pacific Hybrid and Organic Photovoltaics (AP-HOPV17)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-02-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Perovskite solar cells. Architechture of hetero interfaces for MAPbX3, CsPbX3, and MASnPbX32016

    • 著者名/発表者名
      尾込 裕平、Teresa Ripolles、 沈 青、豊田 太郎、吉野 賢治、峯元 高志、 パンジー シャム、馬 廷麗、廣谷 大輔、 森谷 昌平、濱田 健吾、早瀬 修二
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 錫-鉛混合ペロブスカイト太陽電池の電荷分離界面制御に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      尾込 裕平、沈 青、飯久保 智、吉野 賢二、峯元 高志、早瀬 修二
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] TiO2-Perovskite界面SnI2/PbI2パッシベーションの太陽電池特性への影響2016

    • 著者名/発表者名
      濱田 健吾、Ripolles Teresa、尾込 裕平、沈 青、吉野 賢二、豊田 太郎、早瀬 修二
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト太陽電池の高性能化と界面構築2016

    • 著者名/発表者名
      尾込 裕平、Teresa Ripolles、廣谷 太佑、 森谷 昌平、沈 青、豊田 太郎、吉野 賢二、早瀬 修二
    • 学会等名
      第 13 回 「次世代の太陽光発電システム」シンポジウム
    • 発表場所
      アオーレ長岡
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Sn系ペロブスカイト太陽電池の現状と今後の展開2016

    • 著者名/発表者名
      尾込裕平
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Crystal growth control of near-infrared perovskite solar cells consisting of tin halide complex2016

    • 著者名/発表者名
      尾込裕平
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機スズ化合物を使用したペロブスカイト太陽電池の特性向上2016

    • 著者名/発表者名
      尾込裕平
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Crystal Growth Control of the Near-Infrared Absorbing Perovskite Solar Cells Consisting of Tin Halide Complex2015

    • 著者名/発表者名
      尾込裕平
    • 学会等名
      2015 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機スズ錯体を使用したペロブスカイト太陽電池2015

    • 著者名/発表者名
      尾込裕平
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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