2020 年度研究成果報告書

Up-Scaling of Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells and Modules

研究課題

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研究課題/領域番号	18K05266
研究種目	基盤研究(C)
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	沖縄科学技術大学院大学
研究代表者	Qi Yabing 沖縄科学技術大学院大学, エネルギー材料と表面科学ユニット, 教授 (10625015)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	金属ハロゲン化物ペロブスカイト / 太陽光発電技術 / スケールアップ試験 / 太陽光パネル / ハイブリッド化学蒸着 / 稼働寿命 / パッシベーション効果 / 太陽エネルギー
研究成果の概要	メタルハライド・ペロブスカイト（PVSK）太陽電池の研究が進められていますが、この太陽電池技術を実用化に向けて前進させるためには、高い太陽エネルギー変換効率、長期安定性を持つスケールアッププロセスの開発が重要です。私たちの研究から得られた主な成果は以下の通りです。(1)ハイブリッド化学蒸着法（HCVD）に適したPVSK太陽電池材料の合成、(2)PVSK太陽電池モジュールの製造、(3)メチルアミンガスの処理。
自由記述の分野	表面科学と半導体電子デバイス
研究成果の学術的意義や社会的意義	当研究チームは、HCVD技術とメチルアミンガス処理を用いたプロセスのスケールアップという主要な課題を達成した。Cs0.1FA0.9PbI2.9Br0.1ペロブスカイトにより、10cm×10cmの基板上に効率9.3%の熱に耐久性のある安定した太陽電池モジュールをHCVD法で作製することができた。HCVD法で作製したCsを用いたペロブスカイト太陽電池の動作安定性試験では、太陽光1 SUN、25℃という現実的な光の照射下で、T80寿命が約500時間であった。この結果は、高効率、安定性に優れたペロブスカイト型太陽電池技術を実現するために、HCVDを使用することが有望な方向性であることを示している。