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J-GLOBAL ID：201602251570929232   整理番号：16A1273825

有効なプレーナ型ペロブスカイト太陽電池用の最適化バンド整列をもつ湿度制御ゾル-ゲルZr/TiO₂

Humidity controlled sol-gel Zr/TiO₂ with optimized band alignment for efficient planar perovskite solar cells

著者 (13件)： Bu Tongle (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Wen Min (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Zou Haiyuan (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Wu Junqing (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Zhou Peng (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Li Wangnan (Hubei Key Laboratory of Low Dimensional Optoelectronic Materials and Devices, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang 441053, China) ,  Ku Zhiliang (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Peng Yong (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Li Qi (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Huang Fuzhi (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Cheng Yi-Bing (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Cheng Yi-Bing (Department of Materials Science and Engineering, Monash University, VIC 3800, Australia) ,  Zhong Jie (State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)
資料名： Solar Energy  (Solar Energy)
巻： 139  ページ： 290-296  発行年： 2016年12月01日 
JST資料番号： E0099A  ISSN： 0038-092X  CODEN： SRENA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： この研究では,有機-無機ハロゲン化金属プレーナペロブスカイト太陽電池(PSC)における機能性層界面およびそのバンド配列の最適化に対する環境的影響に注目し,PSCの光起電力変換効率(PCE)と安定性の増大に有効な道程を明らかにした。PSCのPCEは,電子輸送層(ETL)作成時の相対湿度(RH)と敏感な相関を示す。RH条件を最適化すると,55RH%条件で作成したゾル-ゲルTiO₂ETLを利用した場合,PSCは顕著な性能を示した。さらに,TiO₂インクへのZrドーピングの効果を,Zrモル%域0~7.5で調べた。2mol%Zrドーピング条件で,良好な充満因子0.76をもつ高いPCE値15.06%が得られ,これは非ドープ素子での値12.25%と対照的である。Mott-Schottky分析から,増加した開放電圧がTiO₂の平バンドポテンシャルのドーピングによる-4.15eVから-4.02eVへの上方シフト(対真空)が原因と分かった。特に,作成直後の電池はヒステリシスが低く,安定性も高く,カプセル封じ無しに550時間/14 RH%条件下で,PCEの劣化は15%に過ぎなかった(熱分解TiO₂を用いたPSCでは35%)。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *太陽電池 ,  プレーナ構造 ,  有機-無機ハイブリッド ,  ハロゲン化物 ,  *エネルギー変換効率 ,  *安定性 ,  *相対湿度 ,  *層 ,  ゾル-ゲル法 ,  *酸化チタン ,  *ドーピング ,  ジルコニウム ,  因子 ,  比率 ,  電圧
準シソーラス用語： *ペロブスカイト太陽電池 ,  *電子輸送層 ,  充満因子 ,  開放電圧

著者キーワード (4件)： Humidity controlled sol-gel ,  TiO₂ ,  Zr-doping ,  Perovskite solar cell

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (8件)： プレーナ ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  最適化 ,  バンド整列 ,  湿度制御 ,  ゾル-ゲル ,  Zr ,  TiO2