二元機能をもつ多脚型正孔回収単分子膜材料を用いたペロブスカイト太陽電池の高性能化

• 研究課題/領域番号: 24K01571
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: TRUONG MINHANH 京都大学, 化学研究所, 助教 (40792718)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円); 2026年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: ペロブスカイト太陽電池 / 単分子膜 / 電荷回収 / マルチポッド / 変換効率

研究開始時の研究の概要

ペロブスカイト太陽電池の開発では，デバイスの光電変換効率と耐久性のさらなる向上が依然課題となっている．本研究では，ペロブスカイト層からの正孔を回収する材料に着目し，独自の二元機能をもつ多脚型正孔回収単分子膜材料の開発に取り組む．これらの材料では，上のペロブスカイト層に対して正孔回収を担う π 共役骨格が水平配向に制御できる．それとともに上向きに張り出した極性あるいは光マネジメント可能な金属ナノ粒子などを修飾した置換基を介してペロブスカイト層との密な相互作用や太陽光の有効活用を実現することも可能とる．この開発により，ペロブスカイト太陽電池の高い光電変換効率（>25%）と長期耐久性を実現する．