摘要
高効率な太陽光発電デバイスを実現するための前提条件の一つは、入射光が吸収層で効果的に吸収されることである。したがって、ペロブスカイト太陽電池における光学損失機構を体系的に解析し、吸収層の光吸収を最適化することは効率向上に非常に重要である。本論文では、逆構造平面ペロブスカイト太陽電池を対象に、セルの外部量子効率（EQE）、薄膜の光吸収特性および理論シミュレーションを組み合わせて、ペロブスカイト吸収層と［6,6］‐phenyl‐C61‐butyric acid methyl ester（PCBM）界面層の厚さ変化が光生成電流に与える影響を比較検討した。研究結果は、寄生吸収に加え、界面層が光場を調整することでデバイス中の吸収層の光吸収に影響を与えることを示した。シミュレーション結果は、660 nmのペロブスカイト薄膜と40 nmのPCBM薄膜が最適な選択肢であり、それに対応する積算電流は24.93 mA/cm2であることを示した。本論文ではさらに、PbI2層の追加がペロブスカイト吸収層の吸収特性に与える影響についても検討し、PbI2が入射光側のペロブスカイト層に集積すると著しい光学損失を引き起こす一方、背面電極側に集積する場合は比較的影響が小さいことが示された。
关键词
ペロブスカイト;光学解析;伝達行列モデル;光吸収
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