大象传媒

　高効率な太阳电池として注目されているペロブスカイト太阳电池に使われる低コスト材料の内部状态を电子スピン共鸣でミクロな视点から调べ、局所的な电荷移动度は高いのにデバイス性能が低くなる理由を解明しました。太阳电池の性能向上につながる设计指针を提供する上で极めて重要な成果です。

　ペロブスカイト太阳电池は光エネルギーを电気エネルギーに変える効率が高く、次世代太阳电池として注目されています。しかし、代表的な正孔输送材料である蝉辫颈谤辞-翱惭别罢础顿は、合成が复雑でコストが高いなどの难点がありました。これらの欠点を克服するため、合成が容易で低コストな正孔输送材料贬狈顿-2狈翱惭别が开発されました。贬狈顿-2狈翱惭别分子は準平面型构造を持ち、结晶中で分子が1次元方向に重なった形で并ぶため电荷が移动しやすくなります。しかし、それにもかかわらず、电流が减少するような性能の低下がみられる弱点があり、その原因はまだ解明されていませんでした。

　本研究では、电子スピン共鸣を用いてミクロな视点から内部状态を明らかにすることで、性能低下の原因を解析しました。その结果、光を当てない暗条件下では、ペロブスカイトから贬狈顿-2狈翱惭别へ正孔が移动することが観测されました。これによりペロブスカイト/贬狈顿-2狈翱惭别界面に正孔が流れにくくなるエネルギー的な障壁が形成され、性能低下につながっていることが分かりました。一方、このような障壁が形成されるものの、贬狈顿-2狈翱惭别を用いた太阳电池では、太阳光照射下で正孔の蓄积が少なく、これが正孔を运ぶ机能の安定に関係していることも分かりました。

　性能は低いが机能が安定している原因は、デバイスの性能を向上させるための作製指针を提供する上で极めて重要であり、今后の研究発展に有用であると考えられます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学数理物质系

掲载论文

【题名】

Microscopic analysis of low but stable perovskite solar cell device performance using electron spin resonance
（电子スピン共鸣を用いた低いが安定したペロブスカイト太阳电池デバイス性能の微视的解析）

【掲载誌】

Communications Materials

【顿翱滨】

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