ペロブスカイト太陽電池向け低コスト材料の性能が低い原因を解明 丸本教授ら

本研究では、電子スピン共鳴を用いてミクロな視点から内部状態を明らかにすることで、性能低下の原因を解析しました。

その結果、光を当てない暗条件下では、ペロブスカイトからHND-2NOMeへ正孔が移動することが観測されました。これによりペロブスカイト/HND-2NOMe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、HND-2NOMeを用いた太陽電池では、太陽光照射下で正孔の蓄積が少なく、これが正孔を運ぶ機能の安定に関係していることも分かりました。

 性能は低いが機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針を提供する上で極めて重要であり、今後の研究発展に有用であると考えられます。