サイエンス
添加剤を使わず変換効率26%超え。シリコンに迫る次世代ペロブスカイト太陽電池のブレイクスルー
ペロブスカイト太陽電池は高効率だが短寿命という課題を抱えており、従来は化学添加剤で寿命を延ばしてきた。しかし、高麗大学の研究チームは、化学物質を一切使わず、異なる次元のペロブスカイトを物理的に接触させる「接触誘起カチオン相互作用(CCI)」と熱処理を組み合わせることで、結晶構造を安定させ、24,000時間以上の運用寿命を実現した。
別名: Contact-triggered Cationic Interaction, CCI
接触誘起カチオン相互作用(CCI)は、3次元ペロブスカイトの表面に2次元ペロブスカイトを物理的に密着させた際に生じる電磁気学的な相互作用である。3D結晶内部でランダムに回転しているカチオン分子に対し、2D層の有機分子が引力を及ぼすことで、分子の動きを制限する「拘束衣」のような役割を果たす。この状態で熱処理を行うことで、化学的な添加剤を一切使わずに結晶格子の歪みを解消し、極めて純度の高い安定した結晶構造を形成することが可能となる。