ペロブスカイト太陽電池について

　近頃その名を見かけることがぐーんと増えたペロブスカイト。
　ペロブスカイト（ペロブスキー石）　Perovskite、またの名は灰かいチタン石　CaTiO₃。

　産業技術総合研究所（産総研）ＨＰ　…　IFMRI　極限機能材料研究部門　…　結晶構造ギャラリー（unit.aist.go.jp/ifm-ri/ja/groups/db-nomura/crystal_gallery.html）にて
　様々な物質・鉱物の結晶構造図がみられる。
　ペロブスカイトは「５.元素・化合物・鉱物など」の下のほうにある。

　鉄　Fe、アルミニウム　Al、岩塩（塩化ナトリウム）　NaClの結晶格子は、高校化学の始めのほうに出てきたような記憶。

　▼　ペロブスカイト結晶

　複雑。

　ちなみに
　珪素（シリコン）はダイヤモンド型結晶。
　▼　ダイヤモンド　C

　追）CIFファイル　＋　VESTA（フリーソフトウェア）について

結晶、CIFファイル　＋　VESTAについて

前回、産総研ＨＰ　…　結晶構造ギャラリーに触れたので、補足も兼ねて、結晶および描画ソフト　VESTAについて　結晶、化学結合　目に見えない極小の原子・分子もたくさん集まって結合すると目に見える物質になる

ペロブスカイト太陽電池

　ペロブスカイトなどペロブスカイト型結晶構造の化合物は、
　強誘電性を示し、
　光吸収率が高い。

　⇒　太陽電池に利用。ペロブスカイト太陽電池　PSC　Perovskite Solar Cell。

　2009年に宮坂力つとむ氏が論文発表。2012年にペロブスカイト太陽電池発表。
　　桐蔭横浜大学特任教授、ペクセル・テクノロジーズ社

　光吸収層（ペロブスカイト層）で発電、両側にp（＋　正極）とn（－　負極）。
　　太陽光入射側に透明電極。
　　ペロブスカイト層は、（ペロブスカイトではなく）ペロブスカイト型のヨウ化メチルアンモニウム鉛　CH₃NH₃PbI₃。
　　　※　ペロブスカイト型　ABX₃
　　　　　　B中心、X頂点の８面体
　　　　　ペロブスカイト（灰チタン石）はCaTiO₃

　光　⇒　電気のエネルギー変換効率は、開発当初数％。今は25％超。現在主流のシリコン太陽電池並み。

　2023年２月、東急田園都市線　青葉台駅で展示されていたので立ち寄って触れた。

　・　ぺらぺら。フレキシブル（曲げられる）。
　　　軽いので壁面にも取り付けられる。
　　　『買い物袋のような薄いフィルムも太陽電池になる』とのこと。
　・　低照度の室内でも発電できる。

　フレキシブルで変換効率の高い太陽電池は他にもあるが、
　ペロブスカイト太陽電池は、
　・　薄いフィルムに直接塗布・印刷できて、
　・　100℃程度の低温で製造できる。
　従来より安価。

　原料のヨウ素は国内で生産できてレアメタル不使用。

　また、
　『カラフルな太陽電池ができるかも』。

　・　セルからモジュールへ大型化すると変換効率が低下する
　・　耐久性が低い
　・　鉛　Pbが使われている
といった課題もあるので、まだ発展途上だが、着実に実用化に近づいて
　近頃話題にのぼることがぐーんと増えた。
　　・　各地で実証実験のニュース
　　　　参考）資源エネルギー庁ＨＰの2024-02-16の記事（www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/perovskite_solar_cell_02.html）
　　　　　『2030年の社会実装を目指す』とのこと
　　・　首相、2025年の実用化を目指す－－－

　いつの日か、明るい未来
　☀