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【オンラインLive配信・WEBセミナー】鉛フリーペロブスカイト太陽電池の
最新研究開発事例・高性能化・将来展望と課題解決へのアプローチ



■日時:2022年01月28日(金) 12:30〜16:45

■会場:※会社やご自宅のパソコンで視聴可能な講座です
※ お申込み時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ず、ご確認ください。

■定員:30名

■受講料:44,000円(税込、テキスト費用を含む)
 ※複数でのご参加を希望される場合、お申込み追加1名ごとに¥11,000加算となります

■主催:(株)AndTech

■講師:
 第1部 国立研究開発法人産業技術総合研究所 ゼロエミッション国際共同研究センター 
有機系太陽電池研究チーム 宮寺 哲彦 氏 

 第2部 国立大学法人 電気通信大学 i-パワードエネルギーシステム研究センター 
早瀬 修二 氏 

 第3部 京都大学 化学研究所 教授 博士(工学)若宮 淳志 氏



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第1部 ペロブスカイト太陽電池の結晶成長制御と鉛フリーペロブスカイト 


【講演キーワード】
ペロブスカイト太陽電池、鉛フリーペロブスカイト、リアルタイムプロセス解析、
マテリアルインフォマティクス

【講演のポイント】
鉛含有および鉛フリーペロブスカイト太陽電池の研究開発動向に関して、特にプロセス解析の
観点から解説する。

【習得できる知識】
鉛含有および鉛フリーペロブスカイト太陽電池の基礎物性、研究開発動向、放射光を用いたプロセス解析

【講演趣旨】
 次世代太陽電池として近年注目を集めているペロブスカイト太陽電池に関して、結晶成長と
基礎物性の観点から解説する。ペロブスカイト太陽電池発電層の作製方法とプロセス解析の手法に
関して講演者の研究を交えて紹介する。また、鉛含有ペロブスカイト太陽電池はすでに実用化の
目途が見出されているが、今後の展開として鉛フリー化を実現することが重要視されており、
鉛フリーペロブスカイト太陽電池に関する研究動向を紹介する。

【講演プログラム】
1.ペロブスカイト太陽電池
 1-1 ペロブスカイト太陽電池
 1-2 金属ハライドペロブスカイトの構造と基礎物性
2.ペロブスカイト太陽電池の作製方法
 2-1 溶液プロセスと蒸着プロセス
 2-2 結晶成長メカニズム
3.プロセス解析手法
 3-1 放射光を用いたX線回折
 3-2 リアルタイムプロセス解析
4.鉛フリーペロブスカイト太陽電池
 4-1 鉛フリーペロブスカイトの研究動向
 4-2 マテリアルインフォマティクス
 4-3 真空蒸着プロセスを用いた取り組み
5. まとめ

【質疑応答】


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第2部 鉛を含まないペロブスカイト太陽電池

【講演キーワード】
太陽電池、ペロブスカイト、鉛フリー、錫、欠陥、高効率、パッシベーション、ゲルマニウム

【講演のポイント】
 バンドギャップが1.55-1.6 eVの鉛系ハロゲン化ペロブスカイト太陽電池の理論効率は30%程度であり
現在25.5%に達している。バンドギャップが1.2-1.4 eVの錫系ペロブスカイト太陽電池の理論効率は
33%であり、鉛ペロブスカイト太陽電池の効率を超えることが期待される。まだ効率の絶対値は
低いが、年々効率は向上しており高効率化の糸口が見えつつある。錫系ペロブスカイト太陽電池の
問題点とその解決指針を我々の研究結果を含めて総括し、将来を展望する。

【習得できる知識】
ペロブスカイト太陽電池の基礎、作製方法、錫系ペロブスカイト太陽電池の問題点、解決指針

【講座主旨】
 バンドギャップが1.55-1.6 eVの鉛系ハロゲン化ペロブスカイト太陽電池の理論効率は30%程度
であり現在25.5%に達している。バンドギャップが1.2-1.4 eVの錫系ペロブスカイト太陽電池の
理論効率は33%であり、鉛ペロブスカイト太陽電池の効率を超えることが期待される。
まだ効率の絶対値は低いが、年々効率は向上しており高効率化の糸口が見えつつある。
錫系ペロブスカイト太陽電池の問題点とその解決指針を我々の研究結果を含めて総括し、
将来を展望する。

【講演プログラム】

1.ペロブスカイト太陽電池の基礎
 1-1 構造、作製方法
 1-2 発電機構
 1-3 高効率をもたらす理由
 
2.錫系ペロブスカイト太陽電池
 2-1 構造、作製方法
 2-2 発電機構と効率低下をもたらす原因
 2-3 効率向上指針

3.タンデム太陽電池
 3-1 構造、
 3-2 タンデム太陽電池の中での錫系ペロブスカイト太陽電池の位置づけ
 3-3 現状と問題点
 
【質疑応答】


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第3部 鉛フリーペロブスカイト太陽電池を実現する成膜方法と課題


【講演のポイント】
 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の高性能化研究は、本太陽電池を広く社会実装するために強く
求められている挑戦的課題である。本講演では、材料化学からこの重要課題に挑む研究の最前線を
紹介する。

【習得できる知識】
本課題への挑戦の過程を理解することで、材料化学的なアプローチの有用性も知ることができる
とともに、ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた研究開発動向を知ることができる。

【講演趣旨】
 ペロブスカイト太陽電池が次世代の太陽電池として注目を集めています。この太陽電池は、材料の
溶液の塗布(印刷技術)で作製でき、フィルム基板を用いることで、軽量・フレキシブルな
太陽電池デバイスとして用いることもできます。また、晴天時の高照度条件下だけでなく、曇天時や
室内光など中・低照度でも高い発電効率を示し、様々な場所に「どこでも電源」として利用する
ことができます。本太陽電池を広く社会実装するためには、環境負荷の少ない鉛フリー化技術が
強く求められている。
 本セミナーでは、材料化学を中心に鉛フリーペロブスカイト太陽電池について、基礎から
研究開発の最前線と、将来展望について解説します。

【講演プログラム】

1.研究背景と経緯
 1-1.金属ハライドペロブスカイトとは
 1-2.ペロブスカイト半導体の基礎物性:特異な光物性、半導体特性

2.鉛フリーペロブスカイト半導体の前駆体材料
 2-1. 市販の材料特性
 2-2. 高純度化材料の開発

3. 鉛フリーペロブスカイト半導体の塗布方法
 3-1.錫ペロブスカイトの特徴
 3-2. HAT法の開発

4. 高品質錫ペロブスカイト半導体の開発
 4-1. Sn4+スカベンジャー法
 4-2. 表面パッシベーション法

5. 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の課題と今後の展望
 5-1. 「どこでも電源」としての実用化展望
 5-2. カーボンニュートラル社会とペロブスカイト太陽電池への期待

【質疑応答】

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