講演情報
[2K0301-03-02]ペロブスカイト太陽電池向け酸化スズナノ粒子分散液の開発
○菊池 文武1、髙部 涼太1、川合 俊輔1 (1. 三菱マテリアル株式会社)
司会：宮下 匠人（北海道大学）
キーワード：
ペロブスカイト太陽電池、電子輸送層、酸化スズ、印刷用インク
2050年カーボンニュートラルな社会の実現を目指す中で、太陽光発電の普及がますます重要となっている。国土が狭い日本では、大規模な太陽光発電所を設置できる場所が限られているため、軽くて薄く、建物の屋根や壁面などにも設置しやすいペロブスカイト太陽電池が特に注目されている。本研究では、低コスト量産に向く塗布製膜で電子輸送層を形成できる、酸化スズナノ粒子の分散液を開発した。逆型構造ペロブスカイト太陽電池に適用する酸化スズナノ粒子分散液には、ペロブスカイト層へダメージを与えない有機溶媒を用いる必要があるが、そのような溶媒中にナノ粒子を凝集させることなく分散させることは難しい。本研究では、酸化スズナノ粒子表面の官能基などを最適化し、ナノ粒子が凝集しにくい有機溶媒分散液を開発した。本分散液を塗布成膜して作製した電子輸送層により、逆型ペロブスカイト太陽電池で16.0%という高い発電効率を達成した。本開発の分散液を用いた、塗布成膜プロセスでの逆型ペロブスカイト太陽電池の大量生産を目標にしており、本報告では、当社のそのような研究開発の取り組み状況などについて述べる。