メチルアンモニアム鉛ハリドペロブスキットの結晶化:光伏の応用への影響
Yaron Tidhar1, Eran Edri, Haim Weissman
1Departments of †Organic Chemistry and ‡Materials and Interfaces, Weizmann Institute of Science , Rehovot 76100, Israel.
Journal of the American Chemical Society
|August 30, 2014
まとめ
ハイブリッドペロブスキート溶液に鉛塩化物 (PbCl2) を加えると,核化部位が形成され,結晶の成長が改善されます. これは,特に鉛ブロミドペロブスキットの場合,太陽電池の性能を向上させます.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- 固体化学 固体化学
- 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
背景:
- ハイブリッド有機/鉛ハリドペロブスキットは,効率的な太陽電池の重要な材料であり,効率は18%に達します.
- よく研究されているペロブスキートは,CH3NH3PbI3とCH3NH3PbI3-xClxを含む.
- 塩化物の組み込みは,ペロブスキート太陽電池の電荷拡散長さを大幅に増加させます.
研究 の 目的:
- CH3NH3PbI3とCH3NH3PbBr3の結晶化パラメータを調査する.
- ペロブスキート合成における鉛塩化物 (PbCl2) の役割を決定する.
- 鉛ブロミドペロブスキート太陽電池の最適化.
主な方法:
- スキャニング電子顕微鏡 (SEM) 研究.
- ペロブスキート単結晶の合成.
- 低温伝送電子顕微鏡 (cryo-TEM) の母体液.
- 核形成に対する基板効果と温度の評価.
主要な成果:
- PbCl2の添加は異質な核化部位として作用し,ペロブスキート結晶の形成を促進します.
- 最適化された鉛ブロミドペロブスキート太陽電池は5.4%の効率と1.24Vのオープン回路電圧を達成しました.
- このクラスのデバイスで改善されたパフォーマンスを実証しました.
結論:
- ハイブリッドペロブスキート結晶化の理解は,材料設計において極めて重要です.
- PbCl2による異質な核化はペロブスキート膜の質を高めます.
- ポリ結晶吸収膜の合理的な設計は,太陽電池の性能を向上させることができます.
