摘要
広帯域ギャップペロブスカイト太陽電池は屋内の光伏用途で大きな可能性を示していますが、その性能と安定性には依然として課題があります。二次元/三次元ハイブリッドペロブスカイトは、広帯域ギャップペロブスカイトデバイスの総合性能を向上させる有効な戦略の一つとされています。本研究では、メチレンジアミニウムイオン（MDA2+）に基づく二次元/三次元ハイブリッドペロブスカイト構造を導入し、屋内照明条件下での広帯域ギャップペロブスカイトの光電性能を改善することを目的としています。研究により、MDA2+がペロブスカイト前駆体溶液中の鉛イオン、ヨウ素イオンおよび臭素イオンと相互作用し、準二次元ペロブスカイト相の形成を誘導することで、二次元/三次元ハイブリッドペロブスカイト系を構築することが明らかになりました。従来の三次元ペロブスカイトと比較して、本ハイブリッド構造はペロブスカイト薄膜の結晶化プロセスを効果的に最適化し、キャリア輸送を促進し、非放射性再結合を著しく抑制します。これらの利点に基づき、MDA2+修飾された二次元/三次元ハイブリッドペロブスカイト太陽電池は、開放電圧と充填率の相乗的向上を実現し、屋内光変換効率は43.39％に達し、持続的な最大出力点運転条件下で優れた作動安定性を示しました。本研究は、高性能屋内光伏デバイスの開発に新たな視点を提供するとともに、二次元/三次元ハイブリッド戦略がペロブスカイト光電デバイスの実用化推進に広い展望を示すことを明らかにしました。
关键词
二次元/三次元ハイブリッドペロブスカイト; メチレンジアミニウムイオン（MDA2+）; 広帯域ギャップペロブスカイト; 屋内光伏; 安定性
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