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J-GLOBAL ID：201702219739854483   整理番号：17A0325691

フラーレン誘導体ヒステリシス抑制高性能ペロブスカイト太陽電池の生成での二重改変によるTiO_2コンパクト層の連続的表面工学【Powered by NICT】

Successive surface engineering of TiO₂ compact layers via dual modification of fullerene derivatives affording hysteresis-suppressed high-performance perovskite solar cells

著者 (8件)： Zhou Weiran (Key Laboratory of Materials for Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences, Department of Materials Science and Engineering, Synergetic Innovation Center of Quantum Information & Quantum Physics, University of Science and Technology of China) ,  Zhen Jieming ,  Liu Qing ,  Fang Zhimin ,  Li Dan ,  Zhou Pengcheng ,  Chen Tao ,  Yang Shangfeng
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 4  ページ： 1724-1733  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： 界面工学はペロブスカイト太陽電池(PSC)における高度に効率的な電荷キャリア輸送に重要である。ここでは,連続的表面工学と呼ばれる新しい方法改良された効率,劇的に抑制された電流-電圧ヒステリシスを有するPSCを与えることを開発した。TiO_2緻密層,規則構造を有した(n i p)平面ヘテロ接合(PHJ)PSCにおける電子輸送層(ETL)として一般的に使用されるを修正することにより,ワンポット求核付加反応を経由して容易に合成した[6,6]-フェニルC_61酪酸メチルエステル(PC_61BM)とエタノールアミン(ETA)-官能化フラーレン(C_60ETA)を連続的に,CH_3NH_3PbI_3ベースPHJ PSCデバイスの平均電力変換効率(PCE)は13.00%から16.31%に増加した;得られた最良のPCEは18.49%であり,これは,著者らの知る限り,フラーレン修飾TiO_2中間層に基づく規則構造を有したPHJ PSC素子について現在までに報告された最高PCEを示した。とは対照的に,PC_61BMまたはC_60ETA層単独TiO_2層の単一表面工学はPCEでのみ無視できる変化をもたらし,これらの[二]フラーレン誘導体の相乗効果を明らかにしている:PC_61BM層はTiO_2表面に及ぼすトラップを不動態化することができるが,それに続くC_60ETA層はETL上のペロブスカイト膜の濡れ性を改善するだけでなく,ペロブスカイトとTiO_2ETL間の界面を横切る電子輸送を容易にした。構造および形態のキャラクタリゼーションをPC_61BMとC_60ETAとTiO_2層の二重表面改質後,表面被覆率およびCH_3NH_3PbI_3ペロブスカイト膜の結晶化度の両方が改善されることを示した。定常状態光ルミネセンス減衰と電気化学インピーダンス分光研究は,二重表面改質は,電荷抽出効率をかなり改善し,電荷再結合を抑制することを明らかにした。結果として,この二重表面改質は短絡電流密度(J_sc)の著明な増加,それは主にPCE向上に寄与することをもたらした。PC_61BMはTiO_2表面とペロブスカイト層中のトラップの不動態化を誘発する可能性があるため,電流-電圧応答のヒステリシスは,二重表面改質後劇的に抑制された。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 電気化学インピーダンス ,  *ヒステリシス ,  界面 ,  キャラクタリゼーション ,  *フラーレン ,  *太陽電池 ,  光ルミネセンス ,  不動態化 ,  電荷 ,  表面改質 ,  ヘテロ接合 ,  官能化
準シソーラス用語： 電子輸送 ,  電力変換効率 ,  *表面工学 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (7件)： フラーレン誘導体 ,  ヒステリシス ,  高性能 ,  ペロブスカイト太陽電池 ,  改変 ,  コンパクト ,  表面工学