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有機無機ペロブスカイト化合物 (MeNH3)PbX3の合成用試薬 / Reagents for Organic-Inorganic Perovskite, (MeNH3)PbX3
No.163(2014/10発行)
近年注目を集めている有機無機ハイブリッド型の太陽電池であるペロブスカイト太陽電池は，2009年に宮坂らによって報告されました1)。有機無機ハイブリッド構造を有するペロブスカイト結晶 (MeNH3)PbI3が，酸化チタンの可視光増感剤として機能します。これにホール輸送材料（Spiro-OMeTAD）を加えた太陽電池デバイスにおいて，光電変換効率は有機太陽電池（OPV）や色素増感太陽電池（DSSC）を凌ぎ15%以上となっています2,3)。 ペロブスカイトは強い光吸収能を持っている他，電子とホールの両方を再結合することなく長距離に移動できる優れた性能を持っています。そのため，1 V を超える高い出力電圧を可能にしています。さらに，ペロブスカイト太陽電池のデバイスは溶液塗布による作成が可能で，低コストにデバイスが製造できると期待されています。
ペロブスカイト化合物 (MeNH3)PbX3のハロゲン部位Xを変えることで，バンドギャップが変わり吸収波長の範囲を変えることができます。Xが臭素の場合は比較的短波長側の光吸収（<560 nm）に有利であり，ヨウ素の場合は長波長側の光吸収（<800 nm）まで幅広く対応しています1)。メチルアミンよう化水素酸塩（1）およびメチルアミン臭化水素酸塩（2）は，ハロゲン化鉛(II)と反応させることで容易に有機無機ペロブスカイト化合物 (MeNH3)PbX3（X = Br, I）を生成します。
文献
- 1)Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells
- 2)Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells
- 3)Efficient planar heterojunction perovskite solar cells by vapour deposition
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