京都大学化学研究所の若宮淳志教授を中心とする研究グループが、スズを含むSn-Pb系ペロブスカイト半導体の界面構造制御法を開発した。この成果は、太陽光発電の可能性を大きく広げると期待されている。
革新的な添加剤で高品質膜を形成、電池性能を飛躍的に向上
ペロブスカイト太陽電池は、シリコン系太陽電池を超える性能を持ちながら、製造コストが低いことが特徴だ。軽量で柔軟性もあり、従来の設置型だけでなく、多様な形状や用途に対応できる。しかし、材料の不安定性で効率化が減少するなど課題も多く、実用化には改良が求められていた。
今回の研究では、スズ（Sn）と鉛（Pb）を含むペロブスカイト半導体の「界面構造」に着目した。界面とは、半導体の層と他の材料の接触面を指す。この部分が不安定になると、電子の流れが阻害され、太陽電池の性能が下がる。研究グループは、特定の化学処理を行うことでこの界面構造を安定化させる技術を確立した。この方法により、効率的な電子の移動が可能となり、太陽電池の性能が大幅に向上したという。
今回の研究によりこれらの課題が解決に向かう可能性が高まり、ペロブスカイト太陽電池の性能向上と実用化がさらに加速すると期待されている。
これらの技術の進展は、太陽光発電の応用範囲を広げるだけでなく、日本の太陽光発電産業に新たな展望をもたらすことになるだろう。
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