有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池の現状と展望

抄録

有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池は，次世代の革新的低製造コスト太陽電池の1つとして，世界中で大きな期待を集めている．2016年3月現在，変換効率はNRELチャートで22%を超え，論文では20.8%が報告されており，ここ数年で著しく性能を上げてきた．有機系太陽電池が，その性能において無機系太陽電池に遠く及ばなかった時代を思い返すと，隔世の感がある．有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池には，大きく分けていわゆる「ナノ構造型」「平面ヘテロ接合型」「逆構造型」の3種がある．また，元素組成やバリヤ層の材料などで，さまざまな特徴をもつものが報告されている．製造方法についても「1ステップ法」「2ステップ法」「アンチソルベント法」などが知られており，日々進化し続けている．一方，いわゆる「ヒステリシス」の問題や耐久性などの課題もあるが，最近，1cm²でも18%を超えて再現性の得られるセルも作製されており，非常に大きな将来性を秘めている．本稿では，このような有機金属ハライドペロブスカイト太陽電池の現状と展望について報告する．