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ペロブスカイト型ビスマス複合化合物を用いる光エネルギー変換系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17J10578
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 エネルギー関連化学
研究機関桐蔭横浜大学

研究代表者

KULKARNI ASHISH  桐蔭横浜大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードSilver-bismuth iodide / non-toxic / Solar cells / High stable / Bismuth iodide / Lead-free
研究実績の概要

Low stability of organic-inorganic lead halide perovskite and toxicity of lead (Pb) still remains a concern. On the other hand, the performance of non-toxic, high stable bismuth based lower dimensional perovskite and bismuth iodide (BiI3) semiconducting material has been limited due to high intrinsic carrier concentration, high exciton binding energy and poor morphology. To address this, we modulated a solvent-mediated adduct for one-step crystallization of lead-free AgBi2I7 at a lower temperature (90 °C) and to obtain remnant BiI3 by controlling the nature of the substrate and precursor concentration. This eventually resulted in remarkable enhancement in the power conversion efficiency, reaching 2.12%, and the long-term stability of AgBi2I7 solar cells towards light, heat and humidity.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Performance enhancement of AgBi2I7 solar cells by modulating a solvent-mediated adduct and tuning remnant BiI3 in one-step crystallization2019

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Ajay Jena, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 雑誌名

      Chemical Communication

      巻: 55 号: 28 ページ: 4031-4034

    • DOI

      10.1039/c9cc00733d

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Halide Perovskite Photovoltaics: Background, Status, and Future Prospects2019

    • 著者名/発表者名
      Ajay Jena, Ashish Kulkarni, Tsutomu Miyasaka
    • 雑誌名

      Chemical Reviews

      巻: 119 (5) 号: 5 ページ: 3036-3103

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.8b00539

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stabilization of α-CsPbI3 in Ambient Room Temperature Conditions by Incorporating Eu into CsPbI32018

    • 著者名/発表者名
      Ajay Jena, Ashish Kulkarni, Yoshitaka Sanehira, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 30 (19) 号: 19 ページ: 6668-6674

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.8b01808

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Vapor Annealing Controlled Crystal Growth and Photovoltaic Performance of Bismuth Triiodide Embedded in Mesostructured Configurations2018

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Trilok Singh, Ajay K. Jena, Peerathat Pinpithak, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 雑誌名

      ACS Applied Material and Interfaces

      巻: 10 (11) 号: 11 ページ: 9547-9554

    • DOI

      10.1021/acsami.8b00430

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-state Thin Film Dye-Sensitized Solar Cell Co-Sensitized with Methylammonium Lead Bromide Perovskite2018

    • 著者名/発表者名
      P. Pinpithak, A. Kulkarni, H.-W. Chen, M. Ikegami, T. Miyasaka
    • 雑誌名

      Bulletin of Chemical Society of Japan

      巻: 91 (5) 号: 5 ページ: 754-760

    • DOI

      10.1246/bcsj.20170423

    • NAID

      130006734118

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Morphology evolution of non-toxic MA3Bi2I9 based lead- free perovskite solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 雑誌名

      Research Bulletin of Toin University of Yokohama

      巻: 39 ページ: 149-154

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Highly Stable and Efficient Silver-Bismuth Halide Materials for Lead-Free Perovskite Solar Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Ajay Jena, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 学会等名
      International Conference on Perovskite and Organic Photovoltaics and Optoelectronics (IPEROP)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Addressing Lead Toxicity with Silver-Bismuth Halide Materials for Non-Toxic and Stable Solar Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Tsutomu Miyasaka
    • 学会等名
      International Workshop and Conference on Perovskite and Hybrid Photovoltaics (ICPHPV), New-Delhi, India
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Solvent Engineering to Enhance the Performance of Silver-Bismuth Halide Material for Lead-Free Perovskite Solar Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Ashish Kulkarni, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka
    • 学会等名
      First Indian Materials Conclave and 30th Annual General Meeting of MRSI (MRSIAGM), Bangalore, India
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Solvent Engineering to Improve the Morphology and Enhance the Conversion Efficiency of Silver-Bismuth Halide Light Absorbing Materials for Efficient Lead Free Perovskite Solar Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      A. Kulkarni, T. Miyasaka
    • 学会等名
      2nd AP-HOPV
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bismuth based light absorbers for lead-free perovskite solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kulkarni, M. Ikegami, T. Miyasaka
    • 学会等名
      9th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Different dimensional bismuth based semiconducting materials for lead-free solar cells2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kulkarni, T. Miyasaka
    • 学会等名
      15th International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECT OF SOLVENT ENGINEERING AND INTERFACIAL MODIFICATION OF SILVER-BISMUTH HALIDE COMPOUNDS FOR EFFICIENT LEAD FREE PEROVSKITE SOLAR CELLS2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kulkarni, A. Jena, M. Ikegami, T. Miyasaka
    • 学会等名
      11th Aseanian Conference on Nano-Hybrid Solar Cells (NHSC11)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 27th Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-27)2017

    • 著者名/発表者名
      A. Kulkarni, M. Ikegami, T. Miyasaka
    • 学会等名
      Interfacial modification to improve the performance of silver-bismuth halide materials for lead-free perovskite solar cells
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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