高効率太陽電池用ペロブスカイト膜の表面パッシベーション

近年、ペロブスカイト太陽電池の電力変換効率が向上し、20％を超えるようになっている。効果的な欠陥パッシベーション方法の探索は、ペロブスカイト太陽電池の電力変換効率と開路電圧（V_OC）をさらに増大させる有望な手段と考えられる。今回我々は、表面欠陥パッシベーションを目的として、HC(NH₂)₂–CH₃NH₃混合ペロブスカイト膜上に有機ハロゲン化物塩であるヨウ化フェネチルアンモニウム（PEAI）を使用したことを報告する。我々は、ペロブスカイト表面にPEAIを形成でき、PEAIによって欠陥が減少し非輻射再結合が抑制されて電池の効率が向上することを見いだしている。結果として、認証効率23.32％（準定常状態）の平面型ペロブスカイト太陽電池が得られた。加えて、吸収しきい値1.53 eVで1.18 Vという高さのV_OCが達成された。これは、ショックレー・クワイサー限界のV_OC（1.25 V）の94.4％である。