A perspective of mesoscopic solar cells based on metal chalcogenide quantum dots and organometal-halide perovskites

2013年10月18日 NPG Asia Materials 5, e10 (2013) doi:10.1038/am.2013.53


エネルギー需要の拡大、化石燃料の枯渇、化石燃料の使用による環境への悪影響を考慮すると、再生可能エネルギー源から高い効率でエネルギーを生成する必要がある。豊富な太陽エネルギーを利用する光起電装置は、現代のエネルギー問題の有望な解決策となることから、大きな注目を集めてきた。今回、国立交通大学(台湾)のEric Wei-Guang Diauらは、メゾスコピック太陽電池用の2種類の無機光増感剤、すなわち金属カルコゲナイドMmXn量子ドット(M = Cd、PbまたはSb;X = S、SeまたはTe)と有機金属ハロゲン化物ペロブスカイトナノ結晶(従来のペロブスカイトの酸素の位置にハロゲンが存在する)に関する最近の研究の進展について概説している。メゾスコピック太陽電池では、これらの材料は光の捕捉と電荷分離が起こる集光層としての役割を果たす。Diauらは、これらの材料の合成、特性評価、光起電力特性についてまとめ、全固体太陽電池のデバイス性能に関する最近の進捗傾向について紹介している。

Jae Hui Rhee, Chih-Chun Chung & Eric Wei-Guang Diau

Photovoltaics: Inorganic light harvesters
In light of growing energy demands, the depletion of fossil fuels and the damaging environmental effects of their use, efficient energy generation from renewable sources must be attained. Because of the abundance of solar energy, photovoltaic devices have attracted a great deal of attention as they offer a promising solution to contemporary energy challenges. Eric Wei-Guang Diau and co-workers from the National Chiao Tung University in Taiwan review recent research progress on two types of inorganic photosensitizers for mesoscopic solar cells: metal chalcogenide MmXn quantum dots — where M represents cadmium, lead or antimony and X denotes sulfur, selenium or tellurium — and organometal halide perovskite nanocrystals, which contain halogens rather than the oxygens of conventional perovskites. In mesoscopic solar cells, these materials serve as light-harvesting layers where capture and charge separation occur. Diau and co-workers summarize their synthesis, characterization and photovoltaic properties and introduce their recent progress trends on device performancefor all-solid-state solar cells.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)