鉛フリー化(非鉛)に向けたスズペロブスカイト太陽電池の開発および高効率化・耐久性向上の最新研究動向【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナー趣旨

■本セミナーの主題および状況（講師より）

★鉛ペロブスカイト太陽電池の変換効率はシリコン太陽電池に匹敵するまで向上しており、実用化に向けた研究開発が進んでいる。

　一方、その次の太陽電池として有毒な鉛を含まない非鉛ペロブスカイト太陽電池の研究も進められているが、多くの材料やプロセスが考えられ、あまり理解は進んでいない。

★鉛イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層として用いる太陽電池の公認効率は27.3%に達し、単結晶シリコン太陽電池の28.7%に肉薄している。

★今後の研究課題は大面積モジュールの高効率化、耐久性の向上、タンデム化、鉛を用いないペロブスカイト（鉛フリーペロブスカイト）太陽電池の開発などがある。

■注目ポイント

★錫系ペロブスカイト太陽電池の現状と問題点を明らかにし、その解決策を解説！

★ポスト鉛ペロブスカイト太陽電池として注目を集めつつある錫系ペロブスカイト太陽電池の将来展望を解説！

★測定・機械学習・材料開発を軸とした研究開発アプローチについて解説！

習得できる知識

第1部
・マイクロ波伝導度測定を用いた高速スクリーニング法と機械学習を融合した探索
・非鉛ペロブスカイト太陽電池（スズペロブスカイトとＢｉ/Sb系材料を含む）の開発の実際と応用
・マイクロ波誘電応答と光電気特性の関係

第2部
錫系ペロブスカイト太陽電池の問題点を明らかにし、その解決指針を述べることにより、今後の研究方針策定の一助となる。

第4部

・ペロブスカイト太陽電池の概要と特徴の理解

・逆構造（ｇlass/TCO/HTL/ペロブスカイト/ETL/電極）ペロブスカイト太陽電池の作製ノウハウ

・ペロブスカイト太陽電池の直近の話題や今後の課題、鉛フリー化

セミナープログラム

【第1講】 非鉛ペロブスカイト太陽電池の材料開発とスズ系・Bi/Sb系デバイスの最新動向およびロボット自動実験による高速材料探索

【時間】 10:45-12:00

【講師】大阪大学　大学院工学研究科・教授　佐伯　昭紀　氏

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【講演主旨】

　鉛ペロブスカイト太陽電池の変換効率はシリコン太陽電池に匹敵するまで向上しており、実用化に向けた研究開発が進んでいる。

　一方、その次の太陽電池として有毒な鉛を含まない非鉛ペロブスカイト太陽電池の研究も進められているが、多くの材料やプロセスが考えられ、あまり理解は進んでいない。

　本講座では、講演者がこれまで進めているスズペロブスカイト太陽電池や、Ag-Bi-I系太陽電池の開発について、独自のハイスループット探索やロボットを用いた自動評価実験ついて紹介する。

【プログラム】

１．スズペロブスカイト太陽電池 
　1.1 スズペロブスカイト太陽電池の変遷 
　1.2 スズペロブスカイト太陽電池の問題点 
　1.3 時間分解マイクロ波伝導度測定 
　1.4 ２種Ａサイトカチオン混合・スズペロブスカイト 
　1.5 ３種Ａサイトカチオン混合・スズペロブスカイト 

２．非鉛ペロブスカイト太陽電池：Ｂｉ，Ｓｂ系材料 
　2.1 Ａｇ－Ｂｉ－Ｉ太陽電池 
　2.2 Ａｇ－(III-V)－Ｉ太陽電池 
　2.3 Ａｇ－Ｂｉ－Sb－Ｉ太陽電池 
　2.4 M－(Bi, Sb)－Ｉ太陽電池 
　2.5 (M,Ｍ‘)－(Bi, Sb)－Ｉ太陽電池 

３．ロボットを用いた自動評価装置による材料探索 
　3.1 自動実験の現状 
　3.2 次世代太陽電池材料開発における自動実験 
　3.3 Cs－Ｂｉ－Sb－Ｉ太陽電池の探索 
　3.4 さらなる探索に向けた指針 

４．まとめ

【質疑応答】

【キーワード】

　ペロブスカイト太陽電池、非鉛半導体、機械学習、ロボットによる自動化、マイクロ波伝導度

【講演のポイント】

　測定・機械学習・材料開発を軸とした研究開発アプローチについて解説する。実験者の視点からいかに実効的な研究開発を実施できるかを議論する。

【第2講】 スズペロブスカイト太陽電池の材料・デバイス開発と 高効率化・耐久性向上・タンデム化の最新研究動向

【時間】 13:00-14:15

【講師】国立大学法人電気通信大学　i-パワードエネルギーシステム研究センター　特任教授　早瀬　修二　氏

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【講演主旨】

　鉛イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層として用いる太陽電池の公認効率は27.3%に達し、単結晶シリコン太陽電池の28.7%に肉薄している。

　今後の研究課題は大面積モジュールの高効率化、耐久性の向上、タンデム化、鉛を用いないペロブスカイト（鉛フリーペロブスカイト）太陽電池の開発などがある。

　本報告では鉛フリーを含めた錫イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層とする太陽電池に関する研究動向を我々の成果も含めて報告する。

【プログラム】

錫系ペロブスカイト太陽電池の概要、現状と問題点

錫系ペロブスカイト太陽電池の効率向上指針

錫系ペロブスカイト太陽電池の耐久性（熱、光）向上指針

錫系ペロブスカイト太陽電池を用いたタンデム太陽電池、開発の現状と問題点

まとめ

【質疑応答】

【キーワード】

　錫系ペロブスカイト太陽電池、効率、耐久性、タンデム太陽電池

【講演のポイント】

　錫系ペロブスカイト太陽電池の現状と問題点を明らかにし、その解決策を議論する。

　効率向上、耐久性向上のためのアプローチを述べる。

　これらを応用するペロブスカイトタンデム太陽電池、鉛フリーペロブスカイトタンデム太陽電池に関する研究動向を述べる。

　これらを通して、ポスト鉛ペロブスカイト太陽電池として注目を集めつつある錫系ペロブスカイト太陽電池の将来を展望する。

【第3講】 スズペロブスカイト太陽電池の高品質薄膜形成に向けた 結晶成長制御とV-CGR法による大面積均一成膜技術

【時間】 14:25-15:40

【講師】京都大学　化学研究所 複合基盤化学研究系 分子集合解析研究領域 教授　若宮　淳志　氏

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【講演主旨】

　※現在、講師の先生に最新のご講演趣旨をご作成いただいたておりますので、今しばらくお待ちください。

【プログラム】

　※現在、講師の先生に最新のご講演プログラムをご作成いただいたておりますので、今しばらくお待ちください。

【第4講】 スズペロブスカイト太陽電池の効率・耐久性向上の最新動向と 1000時間連続発電の実現

【時間】 15:50-17:05

【講師】国立研究開発法人物質・材料研究機構　エネルギー・環境材料研究センター　電池材料分野　太陽光発電材料グループ　主幹研究員　白井　康裕　氏

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【講演主旨】

　本講座では、ペロブスカイト太陽電池について、特にスズペロブスカイトで有用な逆型構造 (ガラス/電極/P型層/Perovskite/N型層/電極) に着目して解説します。

　鉛ペロブスカイト太陽電池の基礎から屋外発電特性と劣化機構の解析例に加えて、実用化へ向けた課題や他の太陽電池では真似できない特徴、スズペロブスカイト太陽電池による鉛フリー化についてご紹介します。

【プログラム】

１．ペロブスカイト太陽電池の基礎
　1.1 これまでの展開と現状、他の有機系太陽電池との比較
　1.2 ペロブスカイト太陽電池の基本構造・動作原理
　1.3 ペロブスカイト層以外の各機能層の役割・種類・特徴

２．逆型構造ペロブスカイト太陽電池の作製プロセス
　2.1 ペロブスカイト太陽電池の作製プロセス概要
　2.2 各工程に用いる部材や装置・環境について

３．ペロブスカイト太陽電池の評価方法
　3.1 光電変換特性の評価方法・注意点
　3.2 長期安定性の評価について
　3.3 屋外発電特性の評価と劣化機構の解析
　3.4 イオン導電性の影響について

４．ペロブスカイト太陽電池の性能向上施策
　4.1 変換効率の向上施策
　4.2 耐久性の向上施策

５．ペロブスカイト太陽電池に関する直近の話題や今後の課題について
　5.1 鉛フリーペロブスカイト太陽電池


【質疑応答】


【キーワード】

ペロブスカイト太陽電池、耐久性、屋外発電特性、鉛フリーペロブスカイト太陽電池

セミナー講師

第1部　 大阪大学　 大学院工学研究科・教授　 佐伯　昭紀　氏
第2部　 国立大学法人電気通信大学　 i-パワードエネルギーシステム研究センター　特任教授　 早瀬　修二　氏
第3部　 京都大学　 化学研究所 複合基盤化学研究系 分子集合解析研究領域 教授　 若宮　淳志　氏
第4部　 国立研究開発法人物質・材料研究機構　 エネルギー・環境材料研究センター　電池材料分野　太陽光発電材料グループ　主幹研究員　 白井　康裕　氏

セミナー受講料

【1名の場合】60,500円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。