| 研究課題/領域番号 |
20K05408
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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| 研究機関 | 石川工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
瀬戸 悟 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 客員研究員 (50216545)
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| 研究分担者 |
山田 悟 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (40249777)
鈴木 和彦 北海道科学大学, 工学部, 教授 (30226500)
荒木 秀明 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (40342480)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Perovskite solar cell / vapor phase / passivation / ペロブスカイト太陽電池 / 気相法 / パッシベーション / 光過渡電流測定 / 太陽電池 / ペロブスカイト / プレーナー型 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では次世代太陽電池として注目されている有機・無機ペロブスカイト太陽電池を再現性に優れた気相一貫プロセスを作製し、高効率化を実現することにある。
具体的には、①高周波を印加できる新規ホットウォール装置で高品質ペロブスカイト層の実現、②TOF（time-of-flight）法によるキャリアの輸送機構の解明、③大気に暴露せずに気相一貫プロセスによるペロブスカイト太陽電池の作製、の3つの研究課題に取組む。最終的、気相一貫プロセスで変換効率20％のプレーナー型ペロブスカイト太陽電池を実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究によって我々はFTO/CuPc/MAPbI3/C60/BCP/Ag構造のペロブスカイト太陽電池を真空蒸着をベースとした気相法で作成し、16％以上の電力変換効率を達成した。特に、正孔輸送層として、ペロブスカイト太陽電池で一般的なPEDOT:PSSの代わりに銅フタロシアニン（CuPc）を用いた。さらに、C60を蒸着した後、PCBM溶液をC60上にスピンコートした。PCBMのスピンコートは、MAPbI3結晶の粒界の欠陥を不動態化することを期待したものである。その結果、PCBMによる不動態化によって、開放電圧が0.08V向上することも確認された。。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
In the past, solution process was a mainstream for fabrication of perovskite solar cells. Our research showed that a vapor-based fabrication process is also effective for fabrication of perovskite solar cells and environmentally friendly fabrication method for perovskite solar cells.
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