Highly stable and efficient solid-state solar cells based on methylammonium lead bromide (CH3NH3PbBr3) perovskite quantum dots

2015年8月14日 NPG Asia Materials 7, e8 (2015) doi:10.1038/am.2015.86

ペロブスカイト太陽電池: 高い性能がCH3NH3PbBr3量子ドットを用いて実現された

メチルアンモニウム臭化鉛(MAPbBr3)ペロブスカイト量子ドットを用いて、非常に安定な高効率固体太陽電池が作製された。全南大学校(韓国)のS Mali、C S Shim、C K Hongは、溶媒としてジメチルスルホキシドを用いるex situプロセスで結晶性の高いMAPbBr3量子ドットを合成し、次に2種類の正孔輸送材料を用いるペロブスカイト太陽電池で、その性能を調べた。また、溶液プロセスの条件を変えることによってさまざまなサイズの量子ドットを作り、太陽電池性能が量子ドットのサイズに大きく依存することを見いだした。正孔輸送材料としてポリ[ビス(4-フェニル)(2,4,6-トリメチルフェニル)アミン] を用い、さらに直径3ナノメートル未満のMAPbBr3量子ドットを用いたところ、11.46%という最大変換効率が得られた。この太陽電池は、4か月間にわたって安定であることがわかった。

Sawanta S Mali, Chang Su Shim & Chang Kook Hong

Perovskite solar cells: high performance achieved using CH3NH3PbBr3 quantum dots
[Research Summary text] Highly stable and efficient solid-state solar cells have been made based on perovskite quantum dots of methylammonium lead bromide (MAPbBr3). Sawanta Mali, Chang Su Shim and Chang Kook Hong of Chonnam National University in South Korea fabricated highly crystalline MAPbBr3 quantum dots by an ex situ process using dimethyl sulphoxide as a solvent and then examined their performance in perovskite solar cells having two different hole-transporting materials. They also produced quantum dots of different sizes by varying the solution processing conditions and found that the solar-cell performance depended significantly on the quantum dot size. The team obtained a maximum conversion efficiency of 11.46% when poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine] was used as the hole-transporting material and MAPbBr3 quantum dots with diameters smaller than three nanometres were used. They found that the solar cells were stable over a four-month period.


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