スズ系ペロブスカイトと電解液の組成・構造設計による高性能・長寿命光蓄電池の創製

• 研究課題/領域番号: 25K03318
• 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64050:循環型社会システム関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 横山 幸司 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (00911158)
• 研究分担者: 近藤 慎司 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (20984058) ; 横山 俊 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30706809)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2028年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2027年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: スズ系ペロブスカイト / 光蓄電池

研究開始時の研究の概要

スズ系ペロブスカイト材料の組成・構造と光応答性・溶液耐久性の相関性を網羅的に明らかにし、光応答性と溶液耐久性を両立する材料を得る。これと並行して、ペロブスカイト材料の溶解性を司る電解液のドナー性を溶液構造および溶媒分子構造の設計により制御する新規技術を確立する。これらの知見を融合して開発した、新規スズ系ペロブスカイト光電極が新規電解液中で高い耐久性を示すことを、In-Situでの構造・光学・化学状態分析手法により実験的に評価する。これらの光電極と電解液を組み込んだ光蓄電池の光非照射・照射下での電気化学測定により、光電極の基礎的な電気化学挙動や光充電挙動、その動作安定性を評価する。