ペロブスカイト太陽電池の材料開発と製膜技術

第1部 ペロブスカイト太陽電池の高効率化、高耐久化とその材料開発

(2023年5月11日 10:00〜11:30)

　次世代太陽電池として注目されているペロブスカイト太陽電池は、溶液塗布による簡便なプロセスで作製でき、25%の高いエネルギー変換効率を示すことから次世代太陽電池として注目を集めています。本講演では、ペロブスカイト太陽電池に関して、基礎的な知識と、材料開発の観点から近年の研究動向について解説し、実用化までの課題と、現時点でどのような技術が開発されているのか理解していただくことを目的とします。

1. ペロブスカイト太陽電池の特徴と課題
   1. 発電の仕組み
   2. ペロブスカイト太陽電池の作製方法
   3. ペロブスカイト太陽電池の長所と課題
2. ペロブスカイト太陽電池の高効率化技術
   1. ペロブスカイト太陽電池の歴史
   2. ペロブスカイト結晶の生成方法
   3. 界面における再結合と界面修飾技術
3. ペロブスカイト太陽電池の高耐久化技術
   1. ペロブスカイト結晶の組成と耐久性
   2. 界面修飾による高耐久化
   3. 正孔輸送層の耐久性
4. ペロブスカイト太陽電池の将来展望
• 質疑応答

第2部自己組織化を活用したペロフスカイト太陽電池の高性能化

(2023年5月11日 12:10〜13:40)

　ペロブスカイト太陽電池に関して,我々が取り組んでいる貧溶媒滴下法を用いない1段階成膜法,ペロブスカイト薄膜の後処理による表面修飾と、フッ素系物質の低い表面自由エネルギーを活用した自己偏析によるパッシベーションについて概説する。また、最近達成した凹凸基板上への短時間・低温電子輸送層形成に関しても紹介する。

1. ペロブスカイト太陽電池
   1. ペロブスカイト太陽電池の特徴・構造
   2. ペロブスカイト層の組成
2. 有機・無機ペロブスカイト薄膜の成膜法
   1. 成膜方法概説
   2. ペロブスカイト薄膜の成膜法1: 2段階法
   3. ペロブスカイト薄膜の成膜法2: 添加剤を用いた貧溶媒滴下法を用いない1段階成膜法
3. 有機・無機ペロブスカイト薄膜の界面修飾
   1. 界面修飾の概説
   2. 2次元ペロブスカイトを用いた後処理による表面修飾
   3. フッ素系高分子を用いた自己組織化修飾
   4. フッ素系低分子を用いた自己組織化修飾
• 質疑応答

第3部 ペロブスカイト太陽電池の製膜技術と宇宙応用

(2023年5月11日 13:50〜14:50)

　リコーにおけるペロブスカイト太陽電池の作製方法及び耐久性試験結果等、製品形態に近いモジュールデバイスにおける技術紹介を致します。また、JAXA共同研究開発プロクラムで実施された宇宙耐久性試験結果や、宇宙産業に関する昨今の外部情報等の提供を想定しております。

1. ペロブスカイト太陽電池の製膜技術
   1. ペロブスカイト太陽電池の1ステップ法を用いた製膜技術
   2. モジュール化技術検討
   3. ペロブスカイト太陽電池の耐久性検証
2. ペロブスカイト太陽電池の宇宙応用
   1. 宇宙実証実験の概要
   2. 宇宙実証実験に向けた耐久性試験
      1. セル作製
      2. 紫外線耐久性評価
      3. 放射線耐久性評価
      4. 熱サイクル耐久性評価
      5. 熱真空耐久性評価
• 質疑応答

第4部 フィルム型ペロブスカイト太陽電池の開発および長寿命ペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池への展開

(2023年5月11日 15:00〜16:30)

1. ペロブスカイト太陽電池の成膜技術
   1. ペロブスカイト太陽電池の開発経緯
   2. 大面積化の課題
   3. ミニモジュールの成膜
2. ペロブスカイト太陽電池のバリエーション
   1. フィルム型太陽電池
   2. シースルー太陽電池
   3. ペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池
3. 世界の研究開発動向の紹介
   1. ペロブスカイトの成膜技術の研究開発事例
      • 各種コーター
      • ロール・ツー・ロール
      • インクジェット
      • 真空成膜
   2. シースルー太陽電池の研究事例
   3. ペロブスカイト太陽電池のリサイクルに関する研究事例
• 質疑応答