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2020 年度 実績報告書

欠陥フリー低鉛ペロブスカイトナノ結晶の基礎研究と光電デバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18F18370
研究機関電気通信大学

研究代表者

沈 青  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50282926)

研究分担者 LIU FENG  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-11-09 – 2021-03-31
キーワード量子ドット / ペロブスカイト / 低欠陥 / 太陽電池 / quantum dots / perovskite / less defect / solar cell
研究実績の概要

In the research, we have proposed improved synthetic methods which can lead to significantly improved crystal quality and stability for the resulting perovskite Pb-based QD and Sn-Pb alloyed QD solutions. We have demonstrated that a high photoluminescence quantum yield of up to 100% can be obtained in the Pb-based perovskite QDs, signifying the achievement of almost complete elimination of the trapping defects. Ultrafast kinetic analysis evidences the negligible electron or hole trapping pathways in our QDs. Solar cells based on the high-quality QDs exhibit power conversion efficiency of over 12%. We expect the successful synthesis of the “ideal” perovskite QDs will exert profound influence on their applications to both QD-based light-harvesting and -emitting devices in the near future.

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020

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

  • [雑誌論文] The role of sodium in stabilizing tin-lead (Sn-Pb) alloyed perovskite quantum dots2021

    • 著者名/発表者名
      Jiang Junke、Liu Feng、Shen Qing、Tao Shuxia
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry A

      巻: 2 ページ: 1000-1006

    • DOI

      10.1039/D1TA00955A

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultra-Halide-Rich Synthesis of Stable Pure Tin-Based Halide Perovskite Quantum Dots: Implications for Photovoltaics2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Feng、Jiang Junke、Toyoda Taro、Kamarudin Muhammad Akmal、Hayase Shuzi、Wang Ruixiang、Tao Shuxia、Shen Qing
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 4 ページ: 3958~3968

    • DOI

      10.1021/acsanm.1c00324

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Trioctylphosphine Oxide Acts as Alkahest for SnX2/PbX2: A General Synthetic Route to Perovskite ASnxPb1?xX3 (A = Cs, FA, MA; X = Cl, Br, I) Quantum Dots2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Feng、Zhang Yaohong、Ding Chao、Kawabata Kentaro、Yoshihara Yasuha、Toyoda Taro、Hayase Shuzi、Minemoto Takashi、Wang Ruixiang、Shen Qing
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 32 ページ: 1089~1100

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.9b03918

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Near‐Infrared Emission from Tin?Lead (Sn?Pb) Alloyed Perovskite Quantum Dots by Sodium Doping2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Feng、Jiang Junke、Zhang Yaohong、Ding Chao、Toyoda Taro、Hayase Shuzi、Wang Ruixiang、Tao Shuxia、Shen Qing
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 ページ: 8421~8424

    • DOI

      10.1002/anie.201916020

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Atomistic and Electronic Origin of Phase Instability of Metal Halide Perovskites2020

    • 著者名/発表者名
      Jiang Junke、Liu Feng、Tranca Ionut、Shen Qing、Tao Shuxia
    • 雑誌名

      ACS Applied Energy Materials

      巻: 3 ページ: 11548~11558

    • DOI

      10.1021/acsaem.0c00791

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Phase stable and less-defect perovskite quantum dots: optical property, photoexcited carrier dynamics and application to solar cells2020

    • 著者名/発表者名
      Qing Shen
    • 学会等名
      Webinar on Materials Science, Engineering and Technology (www.vebleo.com/mset)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optical Property, Photoexcited Carrier Dynamics, and Photovoltaic Application2020

    • 著者名/発表者名
      Feng Liu, Chao Ding, Yaohong Zhang, Qing Shen: Phase Stable and Less-Defect Perovskite Quantum Dots
    • 学会等名
      the 7th Conference on Science and Technology of Emerging Solar Energy Materials
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase Stable and Less-Defect Perovskite Quantum Dots, Optical Property, Photoexcited Carrier Dynamics and Application to Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Qing Shen
    • 学会等名
      2020 MRS Fall Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase Stable and Less-Defect Perovskite Quantum Dots: Optical Property, Photoexcited Carrier Dynamics, and Application to Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Qing Shen
    • 学会等名
      the 30th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-30) & Global Photovoltaic Conference (GPVC 2020) (PVSEC-30 & GPVC 2020)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Phase Stable and Less-Defect Perovskite Quantum Dots: Optical Property, Photoexcited Carrier Dynamics, and Application to Solar Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Qing Shen, Feng Liu, Chao, Ding and Yaohong Zhang
    • 学会等名
      PRiME 2020
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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