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太陽光を吸収する

 半導体ペロブスカイトでつくられた太陽電池は近年、太陽光発電のロックスターである。ホルムアミジニウム鉛トリハライド(FAPbX3)のような金属有機ペロブスカイトは、結晶シリコンを作成するよりも安いプロセスで調製できてシリコンのそれと同様な性能を示す。ただし例えば最も高い性能を示すα-FaPbI3の安定性は低い。それらは熱や明るい太陽光にさらされると分解し構造変化し、素子の性能を失い商業化を妨げる。一方で、その格子を引っ張ったり押しつぶすことで、半導体に負荷をかけると結晶は安定化しその特性も変化する。そこで研究者らは圧力と他の複雑な物理的手段でペロブスカイトを歪ませたが、成功には至らなかった。その中研究者らは今回α-FAPBI3を、異なる格子次元をもつより安定なペロブスカイトの上で、溶液から成長させた[1]。この過程で2.4%まで圧縮された格子の結晶が得られた。別の歪んでいない結晶と比較するとその電荷キャリア移動度が向上し、室温で1年間保存しても、素子は、分解に対して素知らぬ様子だった。

[1] Chemical & Engineering News, 2020 January 27, p. 27.

DOI: 10.1038/s41586-019-1868-x

20.2.14

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