金属ハロゲン化物ペロブスカイトは、その優れた光学的および電子的特性により、次世代太陽電池用の非常に有望な材料として浮上しています。 その可能性を示す重要な指標の 1 つは、ペロブスカイト太陽電池 (PSC) で短期間に観察される電力変換効率 (PCE) で測定される性能の大幅な向上であり、4% 未満から 20% 以上に増加しました。
ただし、これらのアプリケーションが商業的に実行可能であるためには、工業規格と互換性があり、安定性の問題に対処する処理技術を開発する必要があります。 PSC が直面する課題の中でも、ペロブスカイト吸収層と電荷輸送層の間の界面が、PCE 損失と不安定性の両方の主な原因であることが確認されています。 これらの輸送層は、電荷キャリアを効率的に抽出して輸送する上で重要な役割を果たします。 これらのインターフェースを最適化することで、損失を最小限に抑え、エネルギー抽出を改善し、デバイスの効率と動作の安定性を向上させることができます。
imec とベルギーの Energyville にある UHasselt との共同研究では、2 つの重要なペロブスカイト界面の強化に焦点を当てています。1 つはペロブスカイトとフラーレン C60 電子輸送層の間の「上部」界面、もう 1 つはペロブスカイトとフラーレン C60 電子輸送層の間の「下部」界面です。 NiOxベースの正孔輸送層。 効率を高めるために、両方の界面が 2-チオフェンエチルアンモニウム クロリド (TEACl) と呼ばれるアンモニウム塩で処理されました。 これらの処理された界面から得られた結果を、未処理の層を含む PSC の結果と比較しました。
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