長期にわたる研究の結果、武漢大学物理科学および技術学院の柯維俊教授と方国家教授団のチームは、オールペロブスカイト積層型太陽電池の性能向上の探求において新たな進展を遂げ、アスパラギン酸塩酸塩の統合ドーピング戦略を創造的に提案し、ペロブスカイト電池の効率と安定性を効果的に向上させ、電池の性能をさらに向上させる新たな方法を見出した。ペロブスカイト電池の効率と安定性を効果的に向上させ、電池の性能をさらに向上させる新たな方法を見出した。関連する研究成果は最近、学術誌『ネイチャー』に掲載された。
紹介によれば、ペロブスカイトは、製造工程が簡単で、欠陥に対する許容度が高く、吸収係数が高いなどの利点を持ち、光電子デバイスの分野で注目されており、業界では次世代の有望な太陽光発電材料の一つと見なされている。
論文の通信著者の一人である武漢大学物理科学および技術学院の柯維俊教授は、実際の応用では、オールペロブスカイト積層型太陽電池は、上部のワイドバンドギャップのペロブスカイトサブセルと下部のナローバンドギャップのペロブスカイトサブセルが一体的に積層されたものであり、その中で性能が不足しているナローバンドギャップのペロブスカイトサブセルは、将来的な商業利用の足かせの一つである。
そのため研究チームは、アスパラギン酸塩酸塩をオールペロブスカイト積層型太陽電池に導入し、カルサイト膜の品質を大幅に向上させた。さらに、アスパラギン酸塩酸塩分子が強力な分子間水素結合を持っているため、ペロブスカイト材料の特性と安定性がさらに向上した。
柯維俊は「研究によれば、この簡便な一体化ドーピング戦略はワンツーパンチを達成し、ナローバンドギャップのペロブスカイトサブセルの定常効率を27.62％に向上させ、オールペロブスカイト積層型太陽電池の性能向上に新たな方法を提供した」と述べている。
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電池の製造プロセスの模式図、積層型電池の構造と効率の図。（提供:武漢大学物理科学および技術学院の柯維俊教授と方国家教授団チーム）
（文・編集 小山紅葉）
