ペロブスカイト太陽電池における金属酸化物層の作製法がキャリア輸送特性に及ぼす効果Ⅴ

摘要

ハロゲン化鉛ペロブスカイト化合物は高い光吸収係数、および電荷移動度を示すことから、次世代型太陽電池の構成材料として現在注目を集めている。我々は、ペロブスカイト太陽電池において重要な役割を持つ電子輸送層（ETL）の作製方法に注目して研究を行っている。ETLは効率的な電子輸送とともに、正孔ブロック層としても作用し、さらにはペロブスカイト層と透明電極基板（FTO）の界面において再結合を防ぐバッファー層としての役割が期待されている。これまでETLの作製方法について、電着法、スプレー熱分解法、スピンコート法等が報告されている。しかしながら、これらの作製方法の違いが、ペロブスカイト結晶の結晶化度、界面構造、界面準位および電荷輸送特性に及ぼす効果を系統的に調べた報告はない。本研究では、ETLとして酸化チタンを取り上げ、酸化チタンの成膜方法が薄膜の形態、欠陥構造、界面構造、界面状態、電子輸送性および太陽電池特性に与える影響について報告する。