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402: 2015/12/14(月)23:21 ID:xY0VRSIG(1) AAS
電子は電子輸送層（PCBM）へ輸送され、正孔は正孔輸送層へ輸送され、電極から取り出されることで出力特性の電力を得る（クリックで拡大）※出
典：物質・材料研究機構
太陽電池は再生可能エネルギーとして大きな注目を集める一方で、現在のシリコン素材が中心のものはコストが高くなる。そのため従来技術の壁を
突破する次世代太陽電池素材の模索が
進んでいる。 ハロゲン化鉛系ペロブスカイト（以下、ペロブスカイト）もその素材の1つだ。ペロブスカイトは結晶構造の一種で、ペロブスカイト
（灰チタン石）と同じ結晶構造をペロブスカイト構造と呼ぶ。
ぺロブスカイト太陽電池ではヨウ化鉛メチルアンモニウム（CH3NH3PbI3、もしくはCH3NH3PbI3-xClx）をペロブスカイト層として用いる。結晶構
造では、Bサイトに鉛（Pb2+、Xサイトにヨウ素（I-）、Aサイトにメチルアンモニウム（CH3NH3+）が規則構造を形成している（図1、図2）。
安価で高い効率を実現できるポテンシャル
ペロブスカイトを利用した太陽電池は安価な方法で作成できること、500ナノメートルの厚みでほぼ100％の光を吸収できること、1ボルト程度の高
い開放電圧が得られることなどが評価され、次世代太陽電池として研究開発が進んでいる。
一方で、高い光電変換効率が得られるものの、データのばらつきが大きく再現性が低いという課題を抱えている。また、ペロブスカイト太陽電池で
は電圧掃引方向によって得られる光電変換効率が異なる現象（ヒステリシス）が観測されると指摘され、これまで報告されている高い変換効率の信頼
性にも疑問点があった。さらに数回の測定で素子が劣化するなど耐久性に問題がある事も多く、
ペロブスカイト材料自体の半導体としての電気特性を正確に評価できていなかった。
ペロブスカイト太陽電池を正しく測定できる技術 今回開発された技術は、これらの課題を克服し、高い再現性と安定性を持ってペロブスカイト太陽
電池を作成できるようにし、ペロブスカイト太陽電池の動作特性の解明や特性の正しい検証などを可能にするものだ。
研究は、物質・材料研究機構 ナノ材料科学環境拠点のペロブスカイト太陽電池特別推進チームが行ったもので、次世代太陽電池実現に必要不可欠な
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