ペロブスカイト太陽電池

ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト構造を持つ材料を光吸収層に使用した太陽電池です。ペロブスカイト材料は、一般的には有機-無機ハイブリッド化合物であり、AMX3という式で表されることが多いです。ここで、Aは有機カチオン、Mは金属カチオン、Xはハロゲンアニオンです。この種の太陽電池は、高い光電変換効率、低コストでの製造、そして柔軟な基板への適用可能性など、多くの利点を持っています。

ペロブスカイト太陽電池の研究は2009年ごろから加速し、光電変換効率は初期の数パーセントから、現在では20%以上に達するものも報告されています。その高い効率は、ペロブスカイト材料の優れた光吸収性能と長い電荷担体の寿命に起因しています。また、製造プロセスが比較的単純であり、低コストであることも、大きな魅力の一つです。

しかし、ペロブスカイト太陽電池にはいくつかの課題もあります。特に、材料の安定性、特に湿気に対する耐性が課題となっています。また、使用されるリードなどの有毒な材料に関する環境や健康への懸念も指摘されています。これらの課題に対処するため、リードフリーのペロブスカイト材料の開発や、耐久性を高めるための包装技術などの研究が進められています。

ロブスカイト太陽電池の図で、その内部構造と太陽光がどのように電気に変換されるかを示しています。

 

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