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ペロブスカイト太陽電池の鉛フリー化技術と劣化メカニズム

ペロブスカイト太陽電池の鉛フリー化技術と劣化メカニズム

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概要

本セミナーでは、ペロブスカイト太陽電池について取り上げ、鉛フリー化の研究動向、性能低下・劣化を引き起こす要因を詳解いたします。

開催日

  • 2023年7月10日(月) 10時30分 ～ 16時15分

修得知識

  • ペロブスカイト太陽電池の基礎
  • 鉛フリー型ペロブスカイト太陽電池の課題と最先端の研究開発
  • ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた課題と現状、今後の展望
  • マイクロ波伝導度測定を用いた高速スクリーニング法と機械学習を融合した探索
  • 非鉛ペロブスカイト太陽電池 (スズペロブスカイトとBi/Sb系材料を含む) の開発の実際と応用
  • マイクロ波誘電応答と光電気特性の関係
  • 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の性能低下・劣化を引き起こす電池内部構造欠陥の評価
  • 分子レベルで材料評価を行える高感度な手法の電子スピン共鳴 (ESR) を用いた解析方法
  • 高効率化・耐久性向上を妨げている構造欠陥の非破壊・非接触の素子動作中 (オペランド) の観察
  • 従来の測定・評価技術では得られないミクロな視点での情報取得による電池の高性能化指針

プログラム

第1部 Snを用いた鉛フリーペロブスカイト太陽電池の成膜と高性能化

(2023年7月10日 10:30〜12:00)

　ペロブスカイト多用電池は塗って作製できる、軽量・フレキシブルな次世代型の太陽電池として注目を集めています。本講座では、ペロブスカイト太陽電池の特徴とそれを活かした実用化用途について、最先端の研究開発動向を含めて紹介します。特に、幅広く実用化するためにも、大きな期待を集めている鉛フリー型ペロブスカイト太陽電池について、Sn系ペロブスカイト太陽電池を中心にお話しします。
　ペロブスカイト太陽電池の基礎から、鉛フリー型ペロブスカイト太陽電池の課題と最先端の研究開発について学ぶことができます。また、実用化に向けた課題と現状、今後の展望についてもお話しします。

  1. ペロブスカイト太陽電池の開発研究の背景と現状
    1. 主力電力としての社会的ニーズ
    2. 金属ハライド型ペロブスカイト半導体の特徴
    3. Pb系ペロブスカイト太陽電池の現状
    4. 電荷回収層材料の開発
  2. 鉛フリー型ペロブスカイト太陽電池の開発研究
    1. Sn系ペロブスカイト太陽電池の課題
    2. 材料の高純度化のアプローチ
    3. 塗布成膜プロセス制御
    4. 表面パッシベーション技術
  3. ペロブスカイト太陽電池の実用化にむけて
    1. ペロブスカイト太陽電池の特徴を活かした実用化用途
    2. 実用化にむけた現状と今後の展望
    • 質疑応答

第2部 非鉛ペロブスカイト太陽電池の光電気特性評価と材料探索

(2023年7月10日 13:00〜14:30)

  1. スズペロブスカイト太陽電池
    1. スズペロブスカイト太陽電池の変遷
    2. スズペロブスカイト太陽電池の問題点
    3. 時間分解マイクロ波伝導度測定
    4. 2種Aサイトカチオン混合・スズペロブスカイト
    5. 3種Aサイトカチオン混合・スズペロブスカイト
  2. スズ – 鉛ペロブスカイト太陽電池の特異な誘電応答
    1. 周波数変調マイクロ波伝導度測定
    2. スズー鉛混合膜膜の過渡誘電特性
  3. 非鉛ペロブスカイト太陽電池:Bi,Sb系材料
    1. Ag-Bi-I太陽電池
    2. Ag-(III-V)-I太陽電池
    3. Ag-Bi-Sb-I太陽電池
    4. M-(Bi, Sb)-I太陽電池
    5. (M,M‘)-(Bi, Sb)-I太陽電池
    6. さらなる探索に向けて
    • 質疑応答

第3部 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の解析・評価と素子特性の低下・劣化機構

(2023年7月10日 14:45〜16:15)

　鉛フリーペロブスカイト太陽電池の高効率化・耐久性向上を効率良く行うためには、鉛フリーペロブスカイト太陽電池の素子性能の低下・劣化を引き起こす太陽電池内部の構造欠陥を評価することが不可欠であり、これまで、多くの測定・評価技術が開発され利用されている。しかし、従来の測定・評価技術はマクロな手法であり、分子レベルでのミクロな情報を得ることが出来ない限界があった。
　この問題を解決するため、分子レベルで材料評価を行える高感度な手法である電子スピン共鳴 (ESR) を鉛フリーペロブスカイト太陽電池に適用する手法を開発した。この手法の特徴は、高効率化・耐久性向上を妨げている鉛フリーペロブスカイト太陽電池内部の構造欠陥を、非破壊かつ非接触で素子動作中 (オペランド) に観察できる点である。これにより、従来の測定・評価技術では得られないミクロな視点での情報が得られ、鉛フリーペロブスカイト太陽電池の研究開発を格段に進展させ、高効率化・耐久性向上を行える。本講座では、主に鉛フリーペロブスカイト太陽電池のESR研究を紹介し、その他の有機デバイスの開発に有用な点も解説する。

  1. 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の高効率化・耐久性向上への課題
    1. 封止で解決する低下・劣化機構
      • 酸化
      • 分子劣化
    2. 封止で防げない低下・劣化機構
      • 電荷形成・トラップ
      • ペロブスカイト劣化
  2. 電子スピン共鳴 (ESR) で分かる情報
    1. 分子レベルのミクロ解析
      • 電荷移動や電荷形成される分子種の特定と状態解析
    2. 非破壊・非接触による太陽電池内部の欠陥状態の解析
    3. 鉛フリーペロブスカイト太陽電池のESR評価時の注意点
  3. 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の性能低下メカニズム
    1. ペロブスカイトの酸化・還元効果
    2. 有機ペロブスカイト界面における電荷移動と電荷障壁形成
    3. 高効率化への指針
  4. 鉛フリーペロブスカイト太陽電池の素子動作時の性能劣化メカニズム
    1. ペロブスカイトの劣化効果
    2. 有機ペロブスカイト界面における電荷移動・トラップと電荷障壁変化
    3. 耐久性向上への指針
    • 質疑応答
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講師

  • 若宮 淳志 氏
    京都大学 化学研究所
    教授
  • 佐伯 昭紀 氏
    大阪大学 大学院 工学研究科
    教授
  • 丸本 一弘 氏
    筑波大学 大学院 数理物質科学研究科 物質創成先端科学専攻
    教授
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)
複数名
: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 50,000円(税別) / 55,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 55,000円(税別) / 60,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 100,000円(税別) / 110,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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