• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

逆型ペロブスカイト太陽電池の発電メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H02078
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分36020:エネルギー関連化学
研究機関東京大学 (2020)
国立研究開発法人物質・材料研究機構 (2018-2019)

研究代表者

韓 礼元  東京大学, 教養学部, 特任教授 (20531172)

研究分担者 中崎 城太郎  東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任准教授 (10444100)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード太陽電池 / ペロブスカイト / スズ / 結晶成長 / ヘテロ構造 / ペロブスカイト太陽電池 / 計測 / イオン移動 / 光物性 / 発電メカニズム
研究成果の概要

次世代太陽電池として大きな注目を集めているペロブスカイト太陽電池は正式構造と逆型構造の2つの構造がある。逆型構造は高い耐久性を有するが、変換効率が正式構造より低い。本研究では、逆型構造ペロブスカイト太陽電池を用い、光学シミュレーション、電気的分析などの種々の測定法を用いて、ペロブスカイト太陽電池における光学性能、ペロブスカイト結晶性、欠陥密度およびキャリア輸送特性などの理解・解明を行う。その知見をベースに、デバイス物性の理解を深め、高効率化への影響因子の解明により、逆型ペロブスカイト太陽電池の変換効率の向上を目指す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境、エネルギー問題を解決するため、グリーンエネルギーである太陽電池に対する期待が大きい。現在シリコン太陽電池は実用されているが、発電コストはまた家庭用電力料金のより高い。太陽電池を飛躍的に普及させるには、採算が取れる自立した産業になることが不可欠である。そのため、より高効率、低コストのペロブスカイト太陽電池が市場から求められている。本研究では、ペロブスカイト太陽電池の実用化を目指して、ペロブスカイト太陽電池のメカニズムの解明により変換効率と耐久性の向上を図る。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Shanghai Jiao Tong University(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Shanghai Jiao Tong University(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Lead-free tin perovskite solar cells2021

    • 著者名/発表者名
      Wu Tianhao、Liu Xiao、Luo Xinhui、Lin Xuesong、Cui Danyu、Wang Yanbo、Segawa Hiroshi、Zhang Yiqiang、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Joule

      巻: 5 号: 4 ページ: 863-886

    • DOI

      10.1016/j.joule.2021.03.001

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient and stable tin perovskite solar cells enabled by amorphous-polycrystalline structure2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiao、Wang Yanbo、Wu Tianhao、He Xin、Meng Xiangyue、Barbaud Julien、Chen Han、Segawa Hiroshi、Yang Xudong、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16561-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Templated growth of FASnI3 crystals for efficient tin perovskite solar cells2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiao、Wu Tianhao、Chen Jung-Yao、Meng Xiangyue、He Xin、Noda Takeshi、Chen Han、Yang Xudong、Segawa Hiroshi、Wang Yanbo、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Energy & Environmental Science

      巻: 13 号: 9 ページ: 2896-2902

    • DOI

      10.1039/d0ee01845g

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Application of Graphene Derivatives in Perovskite Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Su Hongzhen、Wu Tianhao、Cui Danyu、Lin Xuesong、Luo Xinhui、Wang Yanbo、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Small Methods

      巻: 4 号: 10 ページ: 2000507-2000507

    • DOI

      10.1002/smtd.202000507

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficiency progress of inverted perovskite solar cells2020

    • 著者名/発表者名
      Lin Xuesong、Cui Danyu、Luo Xinhui、Zhang Caiyi、Han Qifeng、Wang Yanbo、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Energy & Environmental Science

      巻: 13 号: 11 ページ: 3823-3847

    • DOI

      10.1039/d0ee02017f

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly Reproducible and Efficient FASnI3 Perovskite Solar Cells Fabricated with Volatilizable Reducing Solvent2020

    • 著者名/発表者名
      Meng Xiangyue、Wu Tianhao、Liu Xiao、He Xin、Noda Takeshi、Wang Yanbo、Segawa Hiroshi、Han Liyuan
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 11 号: 8 ページ: 2965-2971

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.0c00923

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient and stable tin-based perovskite solar cells by introducing π-conjugated Lewis base2019

    • 著者名/発表者名
      T. Wu, X. Liu, X. He, Y. Wang, X. Meng, T. Noda, X. Yang, L. Han
    • 雑誌名

      Sci. China Chem.

      巻: 63 ページ: 107-115

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly Stable and Efficient FASnI3‐Based Perovskite Solar Cells by Introducing Hydrogen Bonding2019

    • 著者名/発表者名
      Meng Xiangyue、Lin Jianbo、Liu Xiao、He Xin、Wang Yong、Noda Takeshi、Wu Tianhao、Yang Xudong、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 31 号: 42 ページ: 1903721-1903721

    • DOI

      10.1002/adma.201903721

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Perovskite Solar Cell Modules with High Stability Enabled by Iodide Diffusion Barriers2019

    • 著者名/発表者名
      Bi Enbing、Tang Wentao、Chen Han、Wang Yanbo、Barbaud Julien、Wu Tianhao、Kong Weiyu、Tu Peng、Zhu Hong、Zeng Xiaoqin、He Jinjin、Kan Shin-ichi、Yang Xudong、Graetzel Michael、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Joule

      巻: 3 号: 11 ページ: 2748-2760

    • DOI

      10.1016/j.joule.2019.07.030

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stabilizing heterostructures of soft perovskite semiconductors2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Yanbo、Wu Tianhao、Barbaud Julien、Kong Weiyu、Cui Danyu、Chen Han、Yang Xudong、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Science

      巻: 365 号: 6454 ページ: 687-691

    • DOI

      10.1126/science.aax8018

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient and Stable CsPbI3 Solar Cells via Regulating Lattice Distortion with Surface Organic Terminal Groups2019

    • 著者名/発表者名
      Wu Tianhao、Wang Yanbo、Dai Zhensheng、Cui Danyu、Wang Tao、Meng Xiangyue、Bi Enbing、Yang Xudong、Han Liyuan
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 31 号: 24 ページ: 1900605-1900605

    • DOI

      10.1002/adma.201900605

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Toward High Efficiency of Lead-free Tin Perovskite Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Liyuan Han
    • 学会等名
      International online conference on Hybrid materials and optoelectronic devices (HYBRIDOE)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficient and Stable Perovskite Solar Cell and Module2019

    • 著者名/発表者名
      韓 礼元
    • 学会等名
      The 29th International Conference on Photovoltaic Science and Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High Performance Perovskite Solar Cells2018

    • 著者名/発表者名
      韓 礼元
    • 学会等名
      The 5th Conference on New Generation Solar Cells
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High Performance Perovskite Solar Cells2018

    • 著者名/発表者名
      韓 礼元
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High Performance Perovskite Solar Cells2018

    • 著者名/発表者名
      韓 礼元
    • 学会等名
      The 11th International Summit on Organic and Hybrid Solar Cells Stability
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi