水熱法を用いてCu⁺ドープされたCs₂AgBiBr₆二重ペロブスカイトを合成し、これを基に太陽電池を作製した。紫外可視吸収スペクトル、蛍光発光スペクトル、X線光電子分光、単色光量子効率スペクトルおよび光電流-電圧曲線により光電特性を調査した。研究の結果、Cu⁺ドープはCs₂AgBiBr₆粉末試料の光学吸収を著しく強化するが、薄膜試料にはほとんど影響を与えず、これはCu相ペロブスカイトがジメチルスルホキシド中で溶解する過程で分解するためであることが分かった。実験結果は、Cu⁺ドープ量が低い場合、太陽電池の光電変換効率が著しく向上することを示しており、これはCu⁺がCs₂AgBiBr₆薄膜の結晶化過程を制御し、微量のCu⁺ドープによりペロブスカイト薄膜の欠陥状態密度が著しく低減されるためである。最終的に、Cu⁺ドープされた太陽電池は最高で1.93％のエネルギー変換効率を達成した。

Cs₂AgBiBr₆;Cu⁺ドープ;太陽電池;ペロブスカイト