多孔質酸化ニオブ電子輸送層での電子取り出し効率化によるスズ系ペロブスカイト太陽電池の高効率化

摘要

塗布で形成可能なペロブスカイト太陽電池は、次世代太陽電池として期待されている一方、現在高効率が得られているものは有害な鉛を含有する。これに対し、鉛を含有しないスズ系ペロブスカイト太陽電池が研究されているが、現状では鉛系と比べて変換効率が低い。 その一因として、スズ系ペロブスカイトのキャリアの拡散長が鉛系と比べて短いことが挙げられる。我々は変換効率向上の方策として、電子輸送層を多孔質化し細孔内にペロブスカイトをしみこませることで、ペロブスカイト中の電子の移動距離低減が可能であると考え、少数キャリアの電子取り出し効率の向上を狙った。電子輸送層の材料には、従来の酸化チタンよりも高い開放電圧が得られると以前我々が報告した酸化ニオブを用いた。本発表では、変換効率の向上における電子輸送層の構造制御の重要性について述べる。