異なるヨウ化物塩からの無機リガンドの表面修飾による量子ドット太陽電池の光電変換特性の変化

摘要

コロイド量子ドット(CQDs)は粒径を調整することで吸収領域を制御できることや多重励 起子生成が発生すること、また簡便に作製できるなどの利点を持ち、太陽電池に応用したときの 理論変換効率が高い(44%)ことから注目されている[1]。 CQDsは互いが凝集せずに分散するように 表面が長鎖の有機リガンド(OA)で覆われているが、CQDs間距離が長くなるために光吸収層とす るCQDs膜における電子の移動度が悪い。そこで、CQDs表面の長鎖の有機物質を取り除き短い 配位子へ置換することが行われる。一方、置換に適用される配位子の種類や構造はCQDs膜の物 性に強く影響することが予想できる。PbS CQDsヘテロ接合型太陽電池において、これまでに無機 の短いリガンドであるヨウ素（I )を提供する物質としてほとんどヨウ化テトラブチルアンモニゥ ムョージド（TBAI)を用いて研究が行われてきた[2]。ョゥ化物塩は複数あり、他の塩を配位子置換 に用いた際のPbS CQDs膜および太陽電池の特性変化への影響に関する研究は少ない。そこで、 本研究では、無機リガンドIを異なるヨウ化物塩(（1一ェチル3 メチルイミダゾリウム=ョージ ド)EMII, TBAI,(ヨウ化メチルアンモニゥム)MAI,(ヨウ化アンモニゥム)NH4I)からPbS CQDsに配 位させた量子ドット太陽電池を作製し光電変換特性と有効キャリア寿命の変化について検討した。