有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池の研究

革新的低コスト太陽電池の本命である「ペロブスカイト太陽電池」の実用化を目指す。ペロブスカイト太陽電池は、最初の報告からわずか5年でCIGSやCdTeなどの化合物半導体太陽電池に並ぶ変換効率が実現できているため、今後の伸びしろに対する大きな期待がある。しかしながら、ペロブスカイト太陽電池の実用化には、耐久性の確保と安定した高効率の実現、セルの大面積化と高効率モジュールの作製、性能評価の信頼性確保など研究課題が山積している。また、ペロブスカイト太陽電池は登場して間もないことから基礎的にも未解明の現象があり、学術的な基礎研究まで含めた開発研究が必要である。本研究では以上のような観点から、変換効率20％、モジュール製造コスト15円/Wを実現しうる新コンセプトの製造装置の開発、信頼性確保技術の開発、発電原理の検証と信頼性の高い性能評価技術の確立、更なる性能向上をめざす新構造や新材料の基礎研究などを産官学連携による集中研体制で進める。

・内田 聡　特任教授
・中崎 城太郎　特任准教授
・別所 毅隆　特任講師

他

Hysteresis-free Perovskite Solar Cells Made of Potassium-doped Organometal Halide Perovskite, Zeguo TANG, Takeru BESSHO, Fumiyasu AWAI, Takumi KINOSHITA, Masato M. MAITANI, Ryota JONO, Takurou N. MURAKAMI, Haibin WANG, Takaya KUBO, Satoshi UCHIDA, Hiroshi SEGAWA Scientific Reports 2017, 7, 12183. DOI: 10.1038/s41598-017-12436-x
Determination of Unique Power Conversion Efficiency of Solar Cell Showing Hysteresis in the I-V Curve Under Various Light Intensities, Ludmila COJOCARU, Satoshi UCHIDA, Koichi TAMAKI, Piyankarage V. V. JAYAWEERA, Shoji KANEKO, Jotaro NAKAZAKI, Takaya KUBO, Hiroshi SEGAWA, Scientific Reports 2017, 7, 11790. DOI: 10.1038/s41598-017-10953-3
Direct Confirmation of Distribution for Cl－ in CH3NH3PbI3-xClx Layer of Perovskite Solar Cells, Ludmila COJOCARU, Satoshi UCHIDA, Daiki MATSUBARA, Hiroaki MATSUMOTO, Katsuji ITO, Yoshihiro OTSU, Patrik CHAPON, Jotaro NAKAZAKI, Takaya KUBO, Hiroshi SEGAWA Chemistry Letters 2016, 45(8), 884-886. DOI: 10.1246/cl.160436
Spectral Splitting Photovoltaics using Perovskite and Wideband Dye-Sensitized Solar Cells, Takumi KINOSHITA, Kazuteru NONOMURA, Nam Joong JEON, Fabrizio GIORDANO, Antonio ABATE, Satoshi UCHIDA, Takaya KUBO, Sang Il SEOK, Mohammad Khaja NAZEERUDDIN, Anders HAGFELDT, Michael GRATZEL, Hiroshi SEGAWA Nature Communications 2015, 6, 8834. DOI: 10.1038/ncomms9834
有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池の現状と展望,内田　聡、ルドミラコジョカル、中崎城太郎、瀬川浩司　応用物理　(2016).

・特願2017-93656