JP7389018B2 - Sn系ペロブスカイト層及び太陽電池の製造方法 - Google Patents
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Description
基板に貧溶媒を塗布する工程と,
基板をアニール処理する工程と,をこの順で含むペロブスカイト層の製造方法である。そして,貧溶媒は,室温以上であり,これにより種結晶の形成を促進し,種結晶からの結晶成長を抑制する方法である。種結晶の形成を促進し,種結晶からの結晶成長を抑制することで,被覆率が向上し,性能に優れたペロブスカイト層を得ることができる。この製法方法によれば,例えば,ペロブスカイト層のSn系ペロブスカイト化合物による被覆率が95%以上100%以下であり,ペロブスカイト化合物の平均粒子径が150nm以上500nm以下であるペロブスカイト層を得ることができる。
本明細書に記載されるペロブスカイト層の製造方法は,Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液を基板に塗布する工程と,基板に貧溶媒を塗布する工程と,基板をアニール処理する工程と,をこの順で含む。このペロブスカイト層の製造方法は,ペロブスカイト層の製造するための公知の工程や条件を適宜採用できる。
ペロブスカイト層に用いられるSn系ペロブスカイト化合物自体は公知であり,本明細書においても,Sn(錫)を含むSn系ペロブスカイト化合物を適宜用いることができる。
本明細書におけるSn系ペロブスカイト化合物(本発明のペロブスカイト化合物ともよぶ)の例は,一般式(I)で示される化合物である。
RSnXj (I)
[式中,Snの酸化数は1.5~4である。Rは少なくとも1種の1価のカチオンを示す。Xは少なくとも1種のハロゲン原子を示す。jは2.5~3.5を示す。]
Snの酸化数は1.5~3.5であることが好ましく1.5~2.5でもよいし,1.5~2でもよい。
Rの別の具体的な例は,
で表されるカチオンである。
Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液は,基本的には,ハロゲン化錫,ハロゲン化されたカチオン源となる化合物を溶媒に溶解させることで得ることができる。溶媒は,極性溶媒であることが好ましい。ハロゲン化されたカチオン源となる化合物の例は,FAI,MAI,FABr,MABr,FA1-XMAXI,FA1-XMAXBr及びこれらの混合物である。ハロゲン化錫とハロゲン化されたカチオン源となる化合物とのモル比は,1:3以上3:1でもよく,1:2~2:1でもよく,3:2~2:3でもよく,3:4~4:3でもよい。
基板として,ペロブスカイト型太陽電池や有機EL素子における公知の基板を適宜用いることができる。基板の例は,ガラス基板,絶縁体基板,半導体基板,金属基板及び導電性基板(導電性フィルムも含む)である。また,これらの表面の一部又は全部の上に,金属膜,半導体膜,導電性膜及び絶縁性膜の少なくとも1種の膜が形成されている基板も好適に用いることができる。
Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液を基板に塗布する際に,基板には,下地層である半導体層が形成されている場合がある。その場合,Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液を基板に塗布するとは,下地層が形成された基板に(の下地層の上に)Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液を塗布する工程を意味する。
次に,基板に貧溶媒を塗布する工程について説明する
貧溶媒の例は,ジクロロメタン,クロロホルム等の置換脂肪族炭化水素;トルエン,ベンゼン等の芳香族炭化水素;クロロベンゼン,オルトジクロロベンゼン,ニトロベンゼン等の置換芳香族炭化水素;酢酸,ジエチルエーテル,テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル;メタノール,エタノール,イソプロパノール,ブタノール,オクタノール等のアルコール;ヘキサン等の長鎖炭化水素(特にC4-10炭化水素);アセトニトリル等が挙げられる。これら貧溶媒は,単独で使用することもできるし,2種以上を組合せて使用することもできる。これらの中では,クロロベンゼン又はトルエンが好ましい。
次に,基板をアニール処理する工程について説明する。アニール処理とは,基板を加熱等する工程を意味する。アニール工程は,貧溶媒の滴下後,又は基板が停止した後,速やかに行うことが好ましい。アニール処理する工程は,後述する実施例により示された通り,溶媒蒸気を含む密閉系にて,段階的に基板加熱する工程を含むものが好ましい。そして,密閉系では,Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液に含まれる溶媒の蒸気が存在することが好ましく,さらに好ましくは,密閉系内ではその溶媒が飽和蒸気圧又は飽和蒸気圧の90%以上の分圧となっていることが好ましい。
第1段の設定温度の例は,30℃以上60℃以下であり,35℃以上55℃以下でもよいし,40℃以上50℃以下でもよい。
第1段の設定温度の滞留時間は,5秒以上1分以下でもよいし,5分以上20分以下でもよい。
第2段の設定温度は,第1段の設定温度より高いことが好ましい。第2段の設定温度の例は,50℃以上80℃以下であり,55℃以上75℃以下でもよいし,60℃以上70℃以下でもよい。
第2段の設定温度の滞留時間は,5秒以上1分以下でもよいし,5分以上30分以下でもよいし,5分以上20分以下でもよいし,10分以上20分以下でもよい。
第3弾の設定温度(第1段又は第2段を省略した場合は,第2段の設定温度)は,第1段又は第2段の設定温度より高いものが好ましい。第3段の設定温度の例は,70℃以上120℃以下であり,80℃以上110℃以下でもよいし,90℃以上110℃以下でもよい。
第3段の設定温度の滞留時間は,5秒以上1分以下でもよいし,5分以上20分以下でもよい。
このようにして,ペロブスカイト層を得ることができるペロブスカイト層の膜厚の例は,10nm以上1000nm以下である。膜厚は,50nm以上500nm以下でもよいし,100nm以上500nm以下でもよいし,250nm以上500nm以下でもよい。
ペロブスカイト型太陽電池は,例えば,透明電極,(正孔)ブロッキング層,電子輸送層,ペロブスカイト層(光吸収層),正孔輸送層,及び金属電極をこの順に備える。ペロブスカイト型太陽電池は,透明電極上にn型半導体層が設けられた順型であってもよいし,透明電極上にp型半導体層が設けられた逆型であってもよい。以下に,透明電極,(正孔)ブロッキング層,電子輸送層,ペロブスカイト層(光吸収層),正孔輸送層,及び金属電極をこの順に備えるペロブスカイト型太陽電池を例にして,ペロブスカイト型太陽電池を説明する。
透明電極は,電子輸送層の支持体であるとともに,(正孔)ブロッキング層を介してペロブスカイト層(光吸収層)より電流(電子)を取り出す機能を有する層であることから,導電性基板が好ましく,光電変換に寄与する光を透過可能な透光性を有する透明導電層が好ましい。
(正孔)ブロッキング層は,正孔の漏れを防ぎ,逆電流を抑制して太陽電池特性(特に光電変換効率)を向上させるために設けられる層であり,透明電極とペロブスカイト層(光吸収層)との間に設けられることが好ましい。(正孔)ブロッキング層は,酸化チタン等の金属酸化物からなる層が好ましく,コンパクトTiO2等のn型半導体で透明電極の表面を平滑且つ緻密に覆った層がより好ましい。「緻密」とは,電子輸送層中の金属化合物の充填密度より高密度で金属化合物が充填されていることを意味する。なお,透明電極と電子輸送層とが電気的に接続されなければ,ピンホール,クラック等が存在していてもよい。
電子輸送層は,ペロブスカイト層(光吸収層)の活性表面積を増加させ,光電変換効率を向上させるとともに,電子収集しやすくするために形成される。電子輸送層は,基板上に形成してもよいが,(正孔)ブロッキング層の上に形成することが好ましい。また,上記の(正孔)ブロッキング層が,電子輸送層として機能してもよいし,電子輸送層が(正孔)ブロッキング層を兼ねてもよい。電子輸送層はフラーレン誘導体等有機半導体材料を用いた平坦な層でもよい。また,電子輸送層は,酸化チタン(TiO2)(メソポーラスTiO2を含む),SnO2層,又はZnO層であってもよい。電子輸送層は,メソポーラスTiO2等多孔質構造を有していることが好ましい。多孔質構造とは,例えば,粒状体,針状体,チューブ状体,柱状体等が集合して,全体として多孔質な性質を有していることが好ましい。また,細孔サイズはナノスケールが好ましい。多孔質構造を有することにより,ナノスケールであるため,光吸収層の活性表面積を著しく増加させ,太陽電池特性(特に光電変換効率)を向上させるとともに,電子収集に優れる多孔質電子輸送層とすることができる。
ペロブスカイト型太陽電池におけるペロブスカイト層(光吸収層)は,光を吸収し,励起された電子を移動させることにより,光電変換を行う層である。ペロブスカイト層(光吸収層)は,ペロブスカイト材料や,ペロブスカイト錯体を含む。ペロブスカイト層は,先に説明した方法に基づいて製造すればよい。ペロブスカイト層は,ロール・トゥ・ロールによる大量生産を実現することが好ましい。混合液をスピンコート,ディップコート,スクリーン印刷法,ロールコート,ダイコート法,転写印刷法,スプレー法,スリットコート法等,好ましくはスピンコートにより基板上に塗布することが好ましい。
正孔輸送層は,電荷を輸送する機能を有する層である。正孔輸送層には,例えば,導電体,半導体,有機正孔輸送材料等を用いることができる。当該材料は,ペロブスカイト層(光吸収層)から正孔を受け取り,正孔を輸送する正孔輸送材料として機能し得る。正孔輸送層はペロブスカイト層(光吸収層)上に形成される。当該導電体及び半導体としては,例えば,CuI,CuInSe2,CuS等の1価銅を含む化合物半導体;GaP,NiO,CoO,FeO,Bi2O3,MoO2,Cr2O3等の銅以外の金属を含む化合物が挙げられる。なかでも,より効率的に正孔のみを受け取り,より高い正孔移動度を得る観点から,1価銅を含む半導体が好ましく,CuIがより好ましい。有機正孔輸送材料としては,例えば,ポリ-3-ヘキシルチオフェン(P3HT),ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体;2,2’,7,7’-テトラキス-(N,N-ジ-p-メトキシフェニルアミン)-9,9’-スピロビフルオレン(spiro-OMeTAD)等のフルオレン誘導体;ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール誘導体;ポリ[ビス(4-フェニル)(2,4,6-トリメチルフェニル)アミン](PTAA)等のトリフェニルアミン誘導体;ジフェニルアミン誘導体;ポリシラン誘導体;ポリアニリン誘導体等が挙げられる。なかでも,より効率的に正孔のみを受け取り,より高い正孔移動度を得る観点から,トリフェニルアミン誘導体,フルオレン誘導体等が好ましく,PTAA,spiro-OMeTADなどがより好ましい。
金属電極は,透明電極に対向配置され,正孔輸送層の上に形成されることで,正孔輸送層と電荷のやり取りが可能である。金属電極としては,当業界で用いられる公知の素材を用いることが可能であり,例えば,白金,チタン,ステンレス,アルミニウム,金,銀,ニッケル等の金属又はこれらの合金が挙げられる。これらの中でも金属電極は,乾燥雰囲気下で電極を形成することができる点から,蒸着等の方法で形成できる材料が好ましい。
上記層構成以外の構成を有するペロブスカイト型太陽電池についても,同様の方法により,製造することができる。
有機EL素子は,例えば特開2017-123352号公報,特開2015-071619号公報に記載される通り,公知の素子であり,その製造方法も公知である。有機EL素子の例は,基板と,陽極と,陰極と,陽極と陰極との間に配置された有機層と,を有する。 そして,有機層は,陽極側から順に,正孔注入層,正孔輸送層,発光層,電子輸送層,および電子注入層が,この順番で積層されて構成される。本発明の化合物は,電子輸送層における電子輸送材料として用いることができる。有機EL素子は,ペロブスカイト層を含むペロブスカイト型発光素子の例である。本発明は,ペロブスカイト層を含むペロブスカイト型発光素子やその製造方法をも提供する。
スーパーコンティニウム光源(Fianium社)から得られた510 nmの波長のピコ秒レーザーを励起光として用い,アバランシェフォトダイオード(iDQ社)および時間相関単一光計測ボード(BeckerアンドHickl社)を用いて発光を検出記録し蛍光寿命特性を求めた。
亜鉛粉末と6N 塩酸を用いてパターン化したITOガラス基板(ジオマティク,5 Ω,0001)を,中性洗剤,アセトン,2-プロパノールの順でそれぞれ10分間超音波洗浄した。エアガンを用いて基板を乾燥した後,15分間のUVオゾン洗浄を行った。得られたITOガラス基板上に,PEDOT:PSS水溶液 (Heraeus社製,Clevious P VP. AI 4083)を500 μLのせ,スピンコートした(slope 1 s, 500 rpm for 9 s, slope 1 s, 4000 rpm for 60 s, slope 1 s)。その後,140 ℃で20分間アニールすることで,20~30 nmの膜厚のPEDOT:PSS層を成膜した。
グローブボックス内にてSnI2 (595 mg, 1.6 mmol),FAI (206
mg, 1.2 mmol),MAI (63 mg, 0.4 mmol),SnF2 (25
mg, 0.16 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 ℃にて溶解させた。一時間45 ℃にて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI 3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 90 s, slope 5s)。基板を5000 rpm で60秒間回転した後,クロロベンゼンを500 μL滴下したところ,ペロブスカイト層は褐色へと変色した。その後,5000 rpmでさらに30秒間回転させるうちに褐色のペロブスカイトが無色透明へと変色した。その後5秒間かけて基板の回転を止めた。得られた無色透明膜をホットプレート上で,アニール(100 °C,10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
クロロベンゼン滴下後,変色する前にスピンコートを止めることで,退色を抑制方法(sl ope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 5s))の開発
グローブボックス内にてSnI2 (595 mg, 1.6 mmol),FAI (206 mg, 1.2 mmol),MAI (63
mg, 0.4 mmol),SnF2 (25 mg, 0.16 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。一時間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 5s)。5000 rpm で60秒間経過時にクロロベンゼンを500 μL滴下したところ,ペロブスカイト層は褐色へと変色した。滴下直後に減速し,5秒間かけてスピンを止めた。得られた褐色膜をホットプレートにのせ,アニール(100 °C 10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
試験例2及び3で得たペロブスカイト膜に,C60 (50 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-50 nm)), BCP (8 nm (rate: 0.1-0.2 オングストローム/s 0-8 nm)), Ag (100 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-100 nm))を真空蒸着にて積層させ,Snペロブスカイト太陽電池素子を作製した。これらの太陽電池素子を不活性ガス雰囲気下で,太陽電池特性(J-V)を評価した。図1は,試験例1で作成したペロブスカイト層を有するSnペロブスカイト太陽電池素子の特性を示す図である。図2は,試験例2(実施例)で作成したペロブスカイト層を有するSnペロブスカイト太陽電池素子の特性を示す図である。図3は,試験例1で作成したペロブスカイト層を有するSnペロブスカイト太陽電池素子の断面のSEM写真を示す図面に替わる写真である
グローブボックス内にてSnI2 (1788 mg, 4.8 mmol; Aldrich),FAI (619 mg, 3.6 mmol),MAI (191 mg, 1.2 mmol),SnF2 (75 mg, 0.48 mmol) を超脱水DMSO (6.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。一時間撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1s)。5000 rpmの回転速度で 58秒経過時に室温または,ホットプレートを用いてそれぞれ45, 65, 85, 100 °Cに温めたクロロベンゼンを300 μL滴下した。その後,得られた膜をアニール(45 °Cで 10分, 65 °Cで>10分以上, 100 °Cで 10分)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
試験例5で得られたペロブスカイト膜に,C60 (50 nm (rate: 0.1 オングストローム/s
0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-50 nm)), BCP (8 nm (rate: 0.1-0.2 オングストローム/s 0-8 nm)), Ag (100 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0
オングストローム/s 20-100 nm))を真空蒸着にて積層させ,Snペロブスカイト太陽電池素子を作製した。これらの太陽電池素子を不活性ガス雰囲気下で,太陽電池特性(J-V)を評価した。その結果を図6に示す。図6は,太陽電池特性を示す図である。図6上部のグラフにおいて,電流密度が0の地点の電圧値が低い方からrt(室温),100℃,85℃,45℃及び65℃である。得られた太陽電池素子の中で,45, 65, 85 °Cのクロロベンゼン滴下によって作製したペロブスカイト層は,室温で作製したものより効率の向上が確認された。100 °Cのクロロベンゼン滴下によって作製したペロブスカイト層において効率の低下が見られたが,これは下地のPEDOT:PSS層にダメージ(部分的に溶解)を与えているものと考えられる。
グローブボックス内にてSnI2 (298 mg, 0.8 mmol),FAI (103 mg, 0.6 mmol),MAI (32 mg, 0.2 mmol),SnF2 (13 mg, 0.08 mmol) を超脱水DMSO (667 μL)と超脱水DMF (333 μL) に45 °Cにて溶解させた。一時間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS基板上に200 μL乗のせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1 s)。5000 rpm で58秒経過時に室温もしくはホットプレートを用いて65°Cに温めたロロベンゼンを300 μL滴下したところ,ペロブスカイト層は褐色へと変色した。得られた褐色膜をホットプレートに乗せ,アニール(45 °C 10 min, 65 °C >10 min, 100 °C 10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
グローブボックス内にてSnI2 (298 mg, 0.8 mmol),FAI (103 mg, 0.6 mmol),MAI (32 mg, 0.2 mmol),SnF2 (13 mg, 0.08 mmol) を超脱水DMSO (333 μL)と超脱水DMF (667 μL) に45 °Cにて溶解させた。一時間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200
μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1 s)。5000 rpmの回転速度で 58秒経過時に,室温もしくはホットプレートを用いて65°Cに温めたクロロベンゼンを300 μL滴下したところ,ペロブスカイト層は褐色へと変色した。得られた褐色膜をホットプレートにのせ,アニール(45 °C 10 min, 65 °C >10 min, 100 °C 10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
グローブボックス内にてSnI2 (298 mg, 0.8 mmol),FAI (103 mg, 0.6 mmol),MAI (32 mg, 0.2 mmol),SnF2 (13 mg, 0.08 mmol) を超脱水DMF (1.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。一時間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の0.8 M溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1 s)。5000 rpmの回転速度で 58秒経過時に,室温もしくはホットプレートを用いて65 °Cに温めたクロロベンゼンを300 μL滴下したところ,ペロブスカイト層は褐色へと変色した。得られた褐色膜をホットプレートに乗せ,アニール(45 °C 10 min, 65 °C >10 min, 100 °C 10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。
グローブボックス内にてSnI2 (671 mg, 1.8 mmol; Aldrich),FAI (232 mg, 1.35 mmol),MAI (72 mg, 0.45 mmol),SnF2 ( 28 mg, 0.18 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。30分間撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FA0.75MA0.25SnI3の溶液を調製した。この溶液をPEDOT:PSS/ITOガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1s)。5000 rpmの回転速度で 58秒経過時に,ホットプレートを用いて65°Cに温めたクロロベンゼンを300 μL滴下した。その後,得られた膜をアニール(45 °C 10 min, 65 °C >10 min, 100 °C 10 min)することで,黒色のペロブスカイト膜を得た。得られた膜のSEM観察を行ったところ,高い被覆率を有していた。また,得られたペロブスカイト膜に,C60 (50 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-50 nm)), BCP (8 nm (rate: 0.1-0.2 オングストローム/s 0-8 nm)), Ag (100 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-100 nm))を真空蒸着にて積層させ,Snペロブスカイト太陽電池素子を作製した。
cm-2,開放電圧VOC = 0.53V,曲線因子FF = 0.71となり,光電変換効率(PCE)は 7.09%であった。また,得られたペロブスカイト太陽電池の作用スペクトル(EQEスペクトル)を測定した。図12は,IQE,EQEスペクトルを示す図面に替わるグラフである。グラフの上部からIQE,EQE及び参照が示されている。EQEスペクトルより求めた短絡電流密度(Jsc)は,18.3 mAcm-2であった。得られた太陽電池セルの断面SEM像を観察した。その結果を図13に示す。図13は,試験例10により得られた太陽電池の断面SEM写真である。ペロブスカイト層の膜厚は120~200 nmであった。図14は,試験例10により得られたペロブスカイト層のSEM写真である。図14に示される通り,このペロブスカイト層は,粒子で充填されており,平坦であった。
方法 1:FA0.75MA0.25SnI3の溶液のスピンコート直後に,ホットプレート上でガラス製のペトリディッシュを基板上に被せ,アニール(45 °C 10 min, 65 °C >10 min)を行った。続いてペトリディッシュを外し,100 °Cで10分間アニールした。
得られた膜のSEM観察を行った。図15は未処理のものの図面に替わるSEM画像である。図16は,方法1のものの図面に替わるSEM画像である。図17は,方法1+方法2(10秒)のものの図面に替わるSEM画像である。図18は,方法1+方法2(130秒)のものの図面に替わるSEM画像である。ところ,方法 1により得られた膜は,未処理(参照)と比べて,グレンサイズの向上が見られた。(表面SEM像から見積もった平均グレンサイズは 参照:237 nm,方法 1:328 nm)。さらに,「方法 1 + 方法 2 for 10 s」より得られた膜は,更にグレンサイズが向上し,「方法 1 + 方法 2 for 30 s」より得られた膜は最も大きな平均グレンサイズであった。(平均グレンサイズ 「方法 1 + 方法 2 for 10 s」:394 nm,「方法 1 + 方法 2 for 30 s」:440 nm)
それぞれ得られたペロブスカイト膜に,C60 (50 nm (rate: 0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-50 nm)), BCP (8 nm (rate: 0.1-0.2 オングストローム/s 0-8 nm)), Ag (100 nm (rate:
0.1 オングストローム/s 0-10 nm, 0.2 オングストローム/s 10-20 nm, 0.5-1.0 オングストローム/s 20-100 nm))を真空蒸着にて積層させ,Snペロブスカイト太陽電池素子を作製した。素子の効率を比較した結果を下表に示す。
試験例3と同様の方法で作製した0.8M のFA0.75MA0.25SnI3のDMSO溶液を,石英ガラス基板上に200 μLのせ,スピンコートした(slope 5 s, 5000 rpm for 60 s, slope 1 s)。5000 rpmの回転速度で 58秒経過時に, 65°Cに温めたクロロベンゼンを350 μLスピンコート中に滴下した。得られた膜をホットプレートにのせ,アニール(45 °Cで10分間加熱, 65 °Cで10分間加熱, 100 °Cで10分間加熱)することで,ペロブスカイト膜を得た。その後,得られたペロブスカイト膜に対して,蛍光スペクトルを測定した(励起光510 nm)。蛍光スペクトルを図19に示す(発光ピーク波長 909.8 nm, FWHM(半値全幅) 274 meV)。図19において,横軸は波長(nm)であり,縦軸は強度(最大値を1としたもの)である。
グローブボックス内にてSnBr2 (501.3 mg, 1.8 mmol),FABr (224.9 mg, 1.8 mmol),SnF2 (28.2 mg, 0.18 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。20分間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FASnBr3前駆体溶液を調製した。
これを石英ガラス基板上に約200 μL塗布し,スピンコートし,その最中に室温のクロロベンゼンを300 μL滴下し,黄色の膜を得た(スロープ5秒で5000 rpm にし,さらに60秒間スピンコートした最後の2秒から1秒の間でクロロベンゼンを滴下し,スロープ1秒で停止させた(上記試験例14と同様の塗布及び滴下))。得られた黄色膜を,45 ℃で10分間,65 ℃で10~30分間アニールし,その後100 ℃で10分間アニールして,黄色のペロブスカイト層を作製した。得られたFASnBr3ペロブスカイト膜のSEM像を図20に示す。
グローブボックス内にてSnBr2 (501.3 mg, 1.8 mmol),FABr (224.9 mg, 1.8 mmol),SnF2 (28.2 mg, 0.18 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。20分間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,FASnBr3前駆体溶液を調製した。
得られたFASnBr3ペロブスカイト膜(HAT法)の蛍光スペクトルを測定した。FASnBr3ペロブスカイト膜(HAT法)の蛍光スペクトル(励起波長 444 nm, (励発光ピーク波長 569.4
nm, FWHM(半値全幅) 201.7 meV))を図22に示す。図22において,横軸は波長(nm)であり,縦軸は強度(最大値を1としたもの)である。
グローブボックス内にてSnBr2 (501.3 mg, 1.8 mmol),MABr (201.6 mg, 1.8 mmol),SnF2 (28.2 mg, 0.18 mmol) を超脱水DMSO (2.0 mL) に45 °Cにて溶解させた。20分間45 °Cにて撹拌後,PTFEフィルターを用いて濾過し,MASnBr3前駆体溶液を調製した。
これを石英ガラス基板上に約200 μL塗布し,スピンコートし,その最中に65 °Cに加温したクロロベンゼンを300 μL滴下し,橙色の膜を得た(スロープ5秒で5000 rpm にし,さらに60秒間スピンコートした最後の2秒から1秒の間でクロロベンゼンを滴下し,スロープ1秒で停止させた(上記試験例14~16と同様の塗布及び滴下))。得られた橙色膜を,45 ℃で10分間,65 ℃で10~30分間アニールし,その後100 ℃で10分間アニールして,橙色のペロブスカイト層を作製した。
nm, FWHM(半値全幅) 164.0 meV))を図23に示す。図23において,横軸は波長(nm)であり,縦軸は強度(最大値を1としたもの)である。
上記したペロブスカイト層の製造方法が,FAxMA1-xSnI3,FASnBr3,MASnBr3など様々なSn系ペロブスカイト膜の成膜に有用であり,これらが発光材料として利用できる可能性を示した。また,ペロブスカイト層の製造方法により作製されたペロブスカイト層の被覆率が高く,発光素子として使用する際にたとえば100nm以下に厚みを小さくした場合であっても,欠陥の少ないペロブスカイト層を得ることが可能であることを示した。
さらに,太陽電池素子への展開だけでなく,これらを発光材料として用いたEL素子へも展開可能であることを示した。
Claims (6)
- Sn系ペロブスカイト化合物を含む溶液を基板に塗布する工程と,
前記基板に,Sn系ペロブスカイト化合物に対する貧溶媒であって,所定の温度に温めた前記貧溶媒を塗布する工程と,
前記基板をアニール処理する工程と,をこの順で含む
ペロブスカイト層の製造方法であって,
前記所定の温度は,45℃以上100℃以下である,方法。 - 請求項1に記載の方法であって,
前記所定の温度は,50℃以上85℃以下である,方法。 - 請求項1に記載の方法であって,
前記所定の温度は,50℃以上70℃以下である,方法。 - 請求項1に記載の方法であって,
前記貧溶媒は,前記基板を回転しつつ前記貧溶媒を滴下することにより塗布され,前記貧溶媒が塗布された後2.5秒以上7.5秒以内に前記回転が停止する,方法。 - 請求項1に記載の方法を含む,ペロブスカイト型太陽電池の製造方法。
- 請求項1に記載の方法を含む、ペロブスカイト型発光素子の製造方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014078392A (ja) | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Peccell Technologies Inc | ペロブスカイト化合物を用いた電界発光素子 |
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Title |
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LIU, Jiewei et al.,Lead-Free Solar Cells based on Tin Halide Perovskite Films with High Coverage and Improved Aggregation,Angewandte Chemie International Edition,2018年09月05日,Vol. 57,No. 40,pp. 13221-13225,DOI: 10.1002/anie.201808385 |
YU, Yu et al.,Ultrasmooth Perovskite Film via Mixed Anti-Solvent Strategy with Improved Efficiency,ACS Applied Materials & Interfaces,2017年01月18日,Vol. 9,No. 4,pp. 3667-3676,DOI: 10.1021/acsami.6b14270 |
ZHAO, Ziran et al.,Mixed-Organic-Cation Tin Iodide for Lead-Free Perovskite Solar Cells with an Efficiency of 8.12%,Advanced Science,2017年07月14日,Vol. 4,No. 11,Article number: 1700204,pp. 1-7,DOI: 10.1002/advs.201700204 |
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