ロスアラモス研究所、高効率ペロブスカイト太陽電池成長技術

February, 4, 2015, Los Alamos-- ロスアラモス国立研究所の研究チームは、ホットキャスティング技術をベースにしたソリューションで、大型ペロブスカイト結晶から高効率で再現可能な太陽電池成長技術を発表した。
　プロジェクトリーダー、Aditya Mohite氏は、「このペロブスカイト結晶は今後、ローコスト、ソーラベースのクリーンなグローバルエネルギーを開発するための有望なルートとなる」とコメントしている。
　高度な高温結晶成長プロセスで成長する高純度、大型ウエファスケール単結晶半導体を用いた最先端の太陽光発電(PV)は、効率的なソーラ技術の将来像と見なされている。有機－無機ペロブスカイトからなる太陽電池はシリコンに迫る効率となっているが、その実用化を阻む重大な欠陥に悩まされてきた。ロスアラモスの技術は、それを是正することに成功した。
　研究チームは、大きな結晶粒のペロブスカイト材料から平面太陽電池を作製。効率は18％に迫るもので、ペロブスカイトベースの光－エネルギー変換デバイス分野で報告された中では最高効率。この太陽電池は、セル間のバラツキがほとんどなく、ヒステレシスフリー光起電力応答を示すデバイスとなった。この点は、ペロブスカイトデバイスの安定動作で根本的な障害となっていた。
　「評価とモデリングにより、パフォーマンス改善が、大きな結晶粒のペロブスカイト材料においてバルク欠陥が減少し、荷電キャリア移動度が改善されたことによるものであることを示している。結晶品質が、シリコンやGaAsなどの高品質半導体で見られるものと同等であることを実証した」とMohite氏はコメントしている。