【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23BA0040

利用課題名 / Title

ペロブスカイト結晶の電子状態の観察

利用した実施機関 / Support Institute

筑波大学 / Tsukuba Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

ペロブスカイト太陽電池,太陽電池/ Solar cell,電子分光/ Electron spectroscopy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

柴山 直之

所属名 / Affiliation

桐蔭横浜大学医用工学部臨床工学科

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

岡野　彩子

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

BA-026：多機能走査型X線光電子分光分析装置（XPS）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

目的
近年、新型太陽電池として、ペロブスカイト太陽電池が注目を集めている。
薄くて、軽く、柔軟であるなど、シリコン系太陽電池にはない特性から、これまでの技術では設置が難しかった場所にも導入できるものとして期待が高まっている。
本研究では、このペロブスカイト太陽電池の発電層に用いられるペロブスカイト結晶層の電子状態を光電子分光測定を用いることで測定した。
それにより、ペロブスカイト太陽電池の高効率化に貢献する指針を定めることが目的である。

実験 / Experimental

測定に用いた有機無機鉛ペロブスカイト多結晶薄膜はDMF/DMSO混合溶媒にPbI₂とCH₃NH₃I (MAI)がそれぞれ濃度が1.3 mol/Lになるように溶解させ、1時間撹拌することでペロブスカイト前駆体溶液としてMAPbI₃ 溶液を得た。次に、スピンコート法を用いてITOガラス上にペロブスカイト前駆体溶液を塗布し、10秒間1000 rpm でプレ回転させた後、30秒間 4000 rpmで成膜した。その後、100度で30分間焼成することでITO/TiO₂ にペロブスカイト多結晶薄膜(MAPbI₃ , 膜厚500 nmm)を得た。

結果と考察 / Results and Discussion

MAPbI₃の紫外光電子分光の測定結果を結果から、MAPbI₃の仕事関数は4.32 eV、価電子帯端とフェルミ準位の差は1.43 eVであった。そのため、真空準位を基準として、価電子帯端5.65 eV、フェルミ準位は4.32 eVと決定した。この結果は、以前報告されたMAPbI₃の値と一致しており、今回の結果から紫外光電子分光の測定に成功していることが確認できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件