2023 年度研究成果報告書

Innovative reactive polyiodide melt method to fabricate lead-free Perovskite absorber layers and solar cells

研究課題

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研究課題/領域番号	19K05683
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36020:エネルギー関連化学
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	Kazaoui Said 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (30356761)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード	Perovskite / Photovoltaics / Solar cells / Pb free / Sn / Bi-Ag
研究成果の概要	本研究の目標は、独自のReactive Polyiodide Melt (RPM)法を用いて、新し鉛フリーペロブスカイト吸収層と太陽電池を探索することでした。最も重要な研究成果は、Sn金属薄膜とCH3NH3I(MAI)蒸気と反応させることでMASnI3 ペロブスカイトを製膜する方法を研究開発しました。更に、Bi-AgとMAI薄膜を作製した上でヨウ素(I2)蒸気と反応させることでAgBiI4膜を作製しました。AgBiI4膜を用いてFTO/TiO2/AgBiI4/spiro-OMeTAD/Au太陽電池を作製し、変換効率は約5％を達成しました。研究結果は国際会議で発表され、学術誌に掲載されました。
自由記述の分野	エネルギー関連化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	Perovskite solar cells (PSCs) can overcome the energy and the environment issues of our society. However, the best PSCs contain Pb compounds, which are toxic and severely regulated. We implemented our original Reactive Polyiodide Melt (RPM) method to produce Pb-free materials based on Sn and Bi-Ag.