■執筆者一覧
［監修］
池上和志 桐蔭横浜大学 大学院工学研究科
［編集］
宮坂 力 桐蔭横浜大学 医用工学部
［執筆者一覧］
大北英生 京都大学 大学院工学研究科
キムヒョンド 京都大学 大学院工学研究科
中村智也 京都大学 化学研究所
若宮淳志 京都大学 化学研究所
根上卓之 立命館大学 総合科学技術研究機構
堀内 保 株式会社エネコートテクノロジーズ 取締役／最高技術責任者
松井太佑 パナソニックホールディングス株式会社 技術部門
佐伯昭紀 大阪大学 大学院工学研究科
上岡直樹 名古屋大学 大学院工学研究科
松尾 豊 名古屋大学 大学院工学研究科
田中裕二 株式会社リコー 先端技術研究所
山本智史 株式会社リコー 先端技術研究所
東野悠太 株式会社リコー 先端技術研究所
山下晃一 横浜市立大学 大学院生命ナノシステム科学研究科
宮坂 力 桐蔭横浜大学 医用工学部
池上和志 桐蔭横浜大学 大学院工学研究科
五反田武志 東芝エネルギーシステムズ株式会社/株式会社東芝
近藤高志 東京大学 先端科学技術研究センター
竹岡裕子 上智大学 理工学部
須賀健雄 早稲田大学 先進理工学部
早瀬修二 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
石川亮佑 東京都市大学 理工学部
■構成と内容（詳細目次）
第1 章 ペロブスカイト太陽電池の研究開発動向
1. はじめに－産業化に乗り出した次世代太陽電池
2. ハロゲン化ペロブスカイトの特徴と光物性
3. ペロブスカイト太陽電池の高効率化
3–1. 電圧出力の高さが高効率を牽引
3–2. パッシベーションによる性能改善
3–3. 進化するセル構造
4. 軽量で曲げられるプラスチックモジュール
5. 産業化の動向
6. 無鉛材料と鉛の回収技術
7. おわりに
「ペロブスカイト太陽電池開発のための構造解析・材料技術・耐久性向上」編
第2 章 インクジェット印刷ペロブスカイト太陽電池の技術開発と，
宇宙環境に向けた応用展開
1. はじめに
2. PSC の製膜技術
3. モジュール化技術
4. インクジェット技術の展開
5. RFP8 研究成果
5–1. 各機能層におけるIJ 製膜による太陽電池特性の把握 ※ 2mm角η：～22%
5–2. 80mm 角総厚45 μm の極薄封止デバイス＠ 100mm 角の作製 ※ η:18%≒1,112
5–3. 多セルモジュールIJ 印刷ペロブスカイト層の作製＠ 300mm 角
5–4. 1MeV 電子線照射による着色性の少ないR2R プロセス適応可能な基材の獲得
6. 最後に
第3 章 単層カーボンナノチューブと2,2,2-トリフルオロエタノールを用いた
耐久性が高いペロブスカイト太陽電池
1. はじめに
2. 単層カーボンナノチューブ薄膜電極の形成方法
3. ドーパントによる単層カーボンナノチューブの半導体制御
4. カーボンナノチューブ電極を用いたペロブスカイト太陽電池の作製方法
5. 2,2,2 トリフルオロエタノールのドーピング効果
5–1. 太陽電池素子構造における評価
5–2. 2,2,2-トリフルオロエタノールによる安定性評価
6. おわりに
第4 章 宇宙利用を想定した鉛ペロブスカイト太陽電池構造の探索と劣化機構
1. イントロダクション
2. 結果と考察
2–1. フラーレンを用いた逆型構造
2–2. CuSCN を用いた順型素子
2–3. PTB7 あるいはPTAA を用いた順型素子
3 結論
第5 章 第一原理計算によるペロブスカイト太陽電池の機能解析と材料探索
1. 第一原理計算による機能解析
1–1. 電子的特性：Ambipolar，有効質量，反結合性価電子帯
1–2. 動的特性：電子-フォノン相互作用
2. ポーラロン
2–1. FrÖhlich ポーラロン
2–2. ポーラロンの移動度
2–3. CsPbI₃，CsPbBr₃ についての移動度計算
3. 非鉛化ペロブスカイト
4. 表面欠陥と分子パッシベーション
第6 章 ペロブスカイト太陽電池の高耐久化に向けた材料開発
1. はじめに
2. ペロブスカイト太陽電池の劣化現象
3. 電極金属の拡散および腐食の抑制
4. ペロブスカイト層の構成イオンの拡散移動
5. 正孔輸送層の添加物の影響
6. 高耐久化に向けた材料開発ドーパントフリーHTM
7. 新コンセプトの中間層材料
8. おわりに
第7 章 金属ハライドペロブスカイトの結晶学
1. はじめに
2. 結晶構造と構造相転移
3. ハライドペロブスカイト混晶の晶系・格子定数とバンドギャップの精密評価
3–1. 単結晶試料作製
3–2. 混晶組成のXPS 測定
3–3. 晶系と格子定数の精密測定
3–4. 格子定数の温度依存性
3–5. バンドギャップエネルギーと励起子束縛エネルギー
3–6. 他のハライドペロブスカイト混晶
4. ハライドイオン移動の問題
第8 章 低次元系ペロブスカイト材料の組織性と構造制御
1. はじめに
2. 有機－無機ペロブスカイト化合物中における次元性
3. 有機－無機ペロブスカイト化合物の構造を決める自己組織性
4. 2D，擬2D ペロブスカイト化合物における配向制御
5. おわりに
第9 章 ペロブスカイト太陽電池の発電特性の損失解析
1. はじめに
2. ペロブスカイト太陽電池の発電特性
3. 短絡電流密度
4. 開放電圧
5. 曲線因子
6. おわりに
第10 章 ドーパントフリーな高分子電荷輸送材料の開発
1. 高分子電荷輸送材料の開発動向
2. ドナー(D)-アクセプター(A) 型共役ポリマー
3. 非D-A 型共役ポリマーとポリ(3-ヘキシルチオフェン) の見直し
4. その他のホール輸送ポリマー
5. まとめと将来展望
「ペロブスカイト太陽電池の社会実装に向けた開発技術」編
第11 章 ペロブスカイト太陽電池の実用化－ガラス建材一体型太陽電池への応用展開
1. 建材一体型太陽電池（BIPV）としてのペロブスカイト太陽電池の位置づけ
2. パナソニックのガラス建材一体型ペロブスカイト太陽電池の特徴
2–1. プロセスと構造
2–2. 発電量
3. 用途展開
3–1. Fujisawa SST における実証試験
3–2. 将来的な用途展開例
4. 今後の見通し
第12 章 実用化に向けた研究開発－ペロブスカイト半導体材料の大面積塗工－
1. 塗工法の種類
2. 結晶化のメカニズム
3. 貧溶媒フリー塗工法の研究例
3–1. 溶媒の速やかな揮発による結晶核生成の促進
3–2. 配位性添加剤による結晶成長制御
4. まとめ
第13 章 ペロブスカイト太陽電池の基礎開発および長寿命ペロブスカイト／シリコンタンデム太陽電池への展開
1. はじめに
2. ペロブスカイト太陽電池からペロブスカイト／シリコンタンデムへの展開
3. ペロブスカイト層の成膜技術開発
4. ペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池の開発
5. 長寿命のペロブスカイト／シリコンタンデム太陽電池の開発
6. まとめ
第14 章 ペロブスカイト太陽電池実用化の最新技術
1. エネコートについて
2. エネコートの技術紹介
2–1. どこでも電源®
2–2. 室内向け太陽電池
2–3. 屋外向け太陽電池
2–4. 宇宙向け太陽電池
第15 章 ペロブスカイト・ペロブスカイトタンデム太陽電池の研究開発動向
1. はじめに
2. タンデム太陽電池の構造
3. ペロブスカイトタンデム太陽電池概論
4. ペロブスカイト太陽電池のバンドギャップコントロール
5. 全ペロブスカイトタンデム太陽電池(Pb-PVK/SnPb-PVK)—トップセル
6. 全ペロブスカイトタンデム太陽電池(Pb-PVK/SnPb-PVK)-ボトム層
6–1. スパイクバンド構造
6–2. ドナー分子による界面パッシベーション
6–3. 混合SAM (Self-assembled monolayer)型ホール輸送層
6–4. 格子ひずみ
6–5. 耐久性
7. 中間層（Inter-connecting layer）
8. 全ペロブスカイトタンデム太陽電池の現状
9. おわりに
第16 章 ベンダブルなペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池の開発
1. ペロブスカイト太陽電池の基本と開発動向
2. ペロブスカイト太陽電池のタンデム応用
3. ベンダブルなペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池
4. まとめと今後の展望
第17 章 ペロブスカイト太陽電池実用化に向けた耐久性評価
1. はじめに
2. 高温曝露試験
3. まとめ
第18 章 鉛を用いないペロブスカイト太陽電池と新しい塗布型材料
1. はじめに
2. 鉛以外の金属イオンの候補
3. 銀とビスマスのハロゲン化物を用いる太陽電池
4. ハロゲンに代えてイオウ化合物を使う塗布型材料
5. おわりに
