有機無機ハイブリッドのペロブスカイト結晶を用いた太陽電池は、2009年に初めて報告されて以来、わずか6年間でエネルギー変換効率は20%を超え、その変換効率のみに着目すると、従来のシリコン太陽電池に迫る勢いがあり、さらにこの変換効率は低温・溶液プロセスで実現可能であるなど、注目すべき可能性を秘めた次世代太陽電池材料です。
本講座では、ペロブスカイト太陽電池を低温・溶液プロセスにて作製する方法について、基礎的な事柄から詳細まで、具体的に解説します。
また、出来上がったセルの評価方法について、測定の注意点などの基礎的なことから始めて、ヒステリシス特性の取り扱い、ダイオードモデル及びインピーダンス解析によるセル特性・半導体物性の解析など、発展的な内容までご説明します。
- 有機無機ハイブリッド型ペロブスカイト太陽電池の基礎
- これまでの展開と現状について
- これまでの有機系太陽電池との比較
- ペロブスカイト太陽電池の基本構造・動作原理
- 有機無機ペロブスカイト結晶の特徴
- ペロブスカイト層以外の各機能層の役割・種類・特徴
- 透明電極 (ITO、FTOなど)
- ホール選択・輸送層 (PEDOT:PSS、WO3、その他ポリマー材料等)
- 電子選択・輸送層 (PCBM、GZO、AZO、その他有機材料等)
- 対向電極 (Ag、Au、Alなど)
- 低温・溶液プロセスを用いたペロブスカイト太陽電池の作製方法
- 低温・溶液プロセスを用いた作製方法の特徴
- 作製の各工程に用いる部材や装置・環境について
- 基板材料の選択・パターニングから前処理まで
- ペロブスカイト太陽電池材料の純度や精製について
- 塗布条件 (スピンコート) の最適化について
- ペロブスカイト結晶成長の最適化について
- その他機能層の塗布条件の最適化について
- 太陽電池セルの封止について
- 測定用端子の処理について
- ペロブスカイト太陽電池の評価方法
- 光電変換特性の評価方法・注意点
- Morphology、膜厚、結晶構造と性能の相関関係
- 電流 – 電圧曲線に現れるヒステリシス特性について
- 長期安定性の評価について
- ペロブスカイト太陽電池の等価回路解析
- ペロブスカイト太陽電池のインピーダンス解析
- ペロブスカイト太陽電池に関する直近の話題や今後の課題について
- 質疑応答
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