鉛フリー(非鉛)化に向けたスズペロブスカイト太陽電池の開発および高効率化・耐久性向上の最新研究動向
★2026年2月24日WEBでオンライン開講。大阪大学 佐伯氏、電気通信大学 早瀬氏、京都大学 若宮氏、物質・材料研究機構 白井氏が、【鉛フリー(非鉛)化に向けたスズペロブスカイト太陽電池の開発および高効率化・耐久性向上の最新研究動向】について解説する講座です。
■注目ポイント
★鉛ペロブスカイト太陽電池の基礎から屋外発電特性と劣化機構の解析例に加えて、実用化へ向けた課題や他の太陽電池では真似できない特徴、スズペロブスカイト太陽電池による鉛フリー化についてご紹介!
- 第1部 大阪大学 大学院工学研究科・教授 佐伯 昭紀 氏
- 第2部 国立大学法人電気通信大学 i-パワードエネルギーシステム研究センター 特任教授 早瀬 修二 氏
- 第3部 京都大学 化学研究所 複合基盤化学研究系 分子集合解析研究領域 教授 若宮 淳志 氏
- 第4部 国立研究開発法人物質・材料研究機構 エネルギー・環境材料研究センター 電池材料分野 太陽光発電材料グループ 主幹研究員 白井 康裕 氏
【1名の場合】60,500円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。
定員:30名
※お申し込み後、受講票と請求書のURLが自動で返信されます。基本的にはこちらで受付完了です。開催前日16:00までに再度最終のご連絡をいたしますので、しばらくお待ちください。請求書と受講票は郵送ではないため必ずダウンロードください。また、同時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ずご確認ください。
※セミナー前日夕方16:00までにWEB会議のURL、事前配布資料のパスワードについては、別途メールでご案内いたします。基本的には、事前配布資料はマイページからのダウンロードの流れとなります。なお、事前配布資料については、講師側の作成完了次第のお知らせになりますので、この点、ご理解のほどお願い申し上げます。
※請求書の宛名の「株式会社」や「(株)」の「会社名の表記」は、お客様の入力通りになりますので、ご希望の表記で入力をお願いします。
※お支払いは銀行振込、クレジット決済も可能です。銀行振込でお支払いの場合、開催月の翌月末までにお支払いください。お支払いの際は、社名の前に請求書番号をご入力ください。
※領収書のご要望があれば、お申込み時、領収書要にチェックを入れてください。
※2名以上でお申し込みをされた場合は、受講票と請求書を代表者様にご連絡します。
※当講座では、同一部署の申込者様からのご紹介があれば、何名でもお1人につき16,500円で追加申し込みいただけます (申込者様は正規料金、お2人目以降は16,500円となります)。追加の際は、申し込まれる方が追加の方を取りまとめいただくか、申込時期が異なる場合は紹介者様のお名前を備考欄にお書きくださいますようお願いいたします。
※なお、ご参加手続きの際、自宅住所やフリーアドレス、個人携帯番号のみで登録された場合は、ご所属確認をさせいただくことがございます。
【本セミナーの主題および状況・本講座の注目ポイント】
■本セミナーの主題および状況(講師より)
★鉛ペロブスカイト太陽電池の変換効率はシリコン太陽電池に匹敵するまで向上しており、実用化に向けた研究開発が進んでいる。
一方、その次の太陽電池として有毒な鉛を含まない非鉛ペロブスカイト太陽電池の研究も進められているが、多くの材料やプロセスが考えられ、あまり理解は進んでいない。
★鉛イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層として用いる太陽電池の公認効率は27.3%に達し、単結晶シリコン太陽電池の28.7%に肉薄している。
★今後の研究課題は大面積モジュールの高効率化、耐久性の向上、タンデム化、鉛を用いないペロブスカイト(鉛フリーペロブスカイト)太陽電池の開発などがある。
■注目ポイント
★錫系ペロブスカイト太陽電池の現状と問題点を明らかにし、その解決策を解説!
★ポスト鉛ペロブスカイト太陽電池として注目を集めつつある錫系ペロブスカイト太陽電池の将来展望を解説!
★測定・機械学習・材料開発を軸とした研究開発アプローチについて解説!
講座担当:苅谷樹弘
≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫
【第1講】 非鉛ペロブスカイト太陽電池の材料開発とスズ系・Bi/Sb系デバイスの最新動向およびロボット自動実験による高速材料探索
【時間】 10:45-12:00
【講師】大阪大学 大学院工学研究科・教授 佐伯 昭紀 氏
【講演主旨】
鉛ペロブスカイト太陽電池の変換効率はシリコン太陽電池に匹敵するまで向上しており、実用化に向けた研究開発が進んでいる。
一方、その次の太陽電池として有毒な鉛を含まない非鉛ペロブスカイト太陽電池の研究も進められているが、多くの材料やプロセスが考えられ、あまり理解は進んでいない。
本講座では、講演者がこれまで進めているスズペロブスカイト太陽電池や、Ag-Bi-I系太陽電池の開発について、独自のハイスループット探索やロボットを用いた自動評価実験ついて紹介する。
【プログラム】
1.スズペロブスカイト太陽電池
1.1 スズペロブスカイト太陽電池の変遷
1.2 スズペロブスカイト太陽電池の問題点
1.3 時間分解マイクロ波伝導度測定
1.4 2種Aサイトカチオン混合・スズペロブスカイト
1.5 3種Aサイトカチオン混合・スズペロブスカイト
2.非鉛ペロブスカイト太陽電池:Bi,Sb系材料
2.1 Ag-Bi-I太陽電池
2.2 Ag-(III-V)-I太陽電池
2.3 Ag-Bi-Sb-I太陽電池
2.4 M-(Bi, Sb)-I太陽電池
2.5 (M,M‘)-(Bi, Sb)-I太陽電池
3.ロボットを用いた自動評価装置による材料探索
3.1 自動実験の現状
3.2 次世代太陽電池材料開発における自動実験
3.3 Cs-Bi-Sb-I太陽電池の探索
3.4 さらなる探索に向けた指針
4.まとめ
【質疑応答】
【キーワード】
ペロブスカイト太陽電池、非鉛半導体、機械学習、ロボットによる自動化、マイクロ波伝導度
【講演のポイント】
測定・機械学習・材料開発を軸とした研究開発アプローチについて解説する。実験者の視点からいかに実効的な研究開発を実施できるかを議論する。
【習得できる知識】
・マイクロ波伝導度測定を用いた高速スクリーニング法と機械学習を融合した探索
・非鉛ペロブスカイト太陽電池(スズペロブスカイトとBi/Sb系材料を含む)の開発の実際と応用
・マイクロ波誘電応答と光電気特性の関係
【第2講】 スズペロブスカイト太陽電池の材料・デバイス開発と 高効率化・耐久性向上・タンデム化の最新研究動向
【時間】 13:00-14:15
【講師】国立大学法人電気通信大学 i-パワードエネルギーシステム研究センター 特任教授 早瀬 修二 氏
【講演主旨】
鉛イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層として用いる太陽電池の公認効率は27.3%に達し、単結晶シリコン太陽電池の28.7%に肉薄している。
今後の研究課題は大面積モジュールの高効率化、耐久性の向上、タンデム化、鉛を用いないペロブスカイト(鉛フリーペロブスカイト)太陽電池の開発などがある。
本報告では鉛フリーを含めた錫イオンを含むペロブスカイト層を光吸収層とする太陽電池に関する研究動向を我々の成果も含めて報告する。
【プログラム】
錫系ペロブスカイト太陽電池の概要、現状と問題点
錫系ペロブスカイト太陽電池の効率向上指針
錫系ペロブスカイト太陽電池の耐久性(熱、光)向上指針
錫系ペロブスカイト太陽電池を用いたタンデム太陽電池、開発の現状と問題点
まとめ
【質疑応答】
【キーワード】
錫系ペロブスカイト太陽電池、効率、耐久性、タンデム太陽電池
【講演のポイント】
錫系ペロブスカイト太陽電池の現状と問題点を明らかにし、その解決策を議論する。
効率向上、耐久性向上のためのアプローチを述べる。
これらを応用するペロブスカイトタンデム太陽電池、鉛フリーペロブスカイトタンデム太陽電池に関する研究動向を述べる。
これらを通して、ポスト鉛ペロブスカイト太陽電池として注目を集めつつある錫系ペロブスカイト太陽電池の将来を展望する。
【習得できる知識】
錫系ペロブスカイト太陽電池の問題点を明らかにし、その解決指針を述べることにより、今後の研究方針策定の一助となる。
【第3講】 スズペロブスカイト太陽電池の高品質薄膜形成に向けた 結晶成長制御とV-CGR法による大面積均一成膜技術
【時間】 14:25-15:40
【講師】京都大学 化学研究所 複合基盤化学研究系 分子集合解析研究領域 教授 若宮 淳志 氏
【講演主旨】
ペロブスカイト太陽電池は、塗って作製でき、PETなどのフィルム基板を用いることで、軽量、フレキシブルの形状を持たせることができる次世代太陽電池として注目を集めている。
本講座では、材料化学の視点から、特にスズペロブスカイト太陽電池の高性能化研究に焦点を当て、研究の最前線を紹介する。
【プログラム】
1)ペロブスカイト太陽電池のデバイス構造
2)ペロブスカイト太陽電池の電荷回収材料〜分子設計の考え方〜
3)ペロブスカイト層の塗布方法〜原理とコツ〜
4)Snペロブスカイト層の新たな作製法の開発
5)ペロブスカイト層の表面パッシベーション技術
6)Snを含むペロブスカイト太陽電池の最新成果
【質疑応答】
【キーワード】
ペロブスカイト太陽電池、電荷回収材料、表面パッシベーション、実用化
【講演のポイント】
ペロブスカイト太陽電池の高性能化と実用化に向けた最先端の材料開発研究を紹介
【習得できる知識】
ペロブスカイト太陽電池の実用化に向けた最新動向、材料開発の進捗、実用化に向けた課題等
【第4講】 スズペロブスカイト太陽電池の効率・耐久性向上の最新動向と 1000時間連続発電の実現
【時間】 15:50-17:05
【講師】国立研究開発法人物質・材料研究機構 エネルギー・環境材料研究センター 電池材料分野 太陽光発電材料グループ 主幹研究員 白井 康裕 氏
【講演主旨】
本講座では、ペロブスカイト太陽電池について、特にスズペロブスカイトで有用な逆型構造 (ガラス/電極/P型層/Perovskite/N型層/電極) に着目して解説します。
鉛ペロブスカイト太陽電池の基礎から屋外発電特性と劣化機構の解析例に加えて、実用化へ向けた課題や他の太陽電池では真似できない特徴、スズペロブスカイト太陽電池による鉛フリー化についてご紹介します。
【プログラム】
1.ペロブスカイト太陽電池の基礎
1.1 これまでの展開と現状、他の有機系太陽電池との比較
1.2 ペロブスカイト太陽電池の基本構造・動作原理
1.3 ペロブスカイト層以外の各機能層の役割・種類・特徴
2.逆型構造ペロブスカイト太陽電池の作製プロセス
2.1 ペロブスカイト太陽電池の作製プロセス概要
2.2 各工程に用いる部材や装置・環境について
3.ペロブスカイト太陽電池の評価方法
3.1 光電変換特性の評価方法・注意点
3.2 長期安定性の評価について
3.3 屋外発電特性の評価と劣化機構の解析
3.4 イオン導電性の影響について
4.ペロブスカイト太陽電池の性能向上施策
4.1 変換効率の向上施策
4.2 耐久性の向上施策
5.ペロブスカイト太陽電池に関する直近の話題や今後の課題について
5.1 鉛フリーペロブスカイト太陽電池
【質疑応答】
【キーワード】
ペロブスカイト太陽電池、耐久性、屋外発電特性、鉛フリーペロブスカイト太陽電池
【習得できる知識】
・ペロブスカイト太陽電池の概要と特徴の理解
・逆構造(glass/TCO/HTL/ペロブスカイト/ETL/電極)ペロブスカイト太陽電池の作製ノウハウ
・ペロブスカイト太陽電池の直近の話題や今後の課題、鉛フリー化