高性能カーボン電極ペロブスカイト太陽電池のための低温TiO2におけるバルクエネルギーと界面パッシベーションの分離
Decoupling Bulk Energetics and Interfacial Passivation in Low‐Temperature TiO <sub>2</sub> for High‐Performance Carbon Electrode‐Based Perovskite Solar Cells (原題)
Warunee Khampa, Woraprom Passatorntaschakorn, Wongsathon Musikpan, Chukwuebuka Emmanuel Usulor, Sukhanidhan Singh, Isaac Chinaza Ogbuagu, Athipong Ngamjarurojana, Ratchadaporn Supruangnet, Hideki Nakajima, Pongsakorn Kanjanaboos, Anusit Kaewprajak, Pisist Kumnorkaew, Pipat Ruankham, Duangmanee Wongratanaphisan
🤖 gxceed AI 要約
日本語
低温プロセスで作製する炭素電極ペロブスカイト太陽電池（CPSC）の効率向上のため、TiO2電子輸送層にTDBA配位子とSnO2パッシベーションを組み合わせたハイブリッド戦略を提案。乾燥空気中で15.77%、フレキシブルで11.95%、屋内光で27.53%の変換効率を達成し、6cm2モジュールでもスケーラブルな性能を示した。低コストで環境に優しい太陽電池製造への道を開く。
English
This study introduces a synergistic dual-modification strategy for low-temperature TiO2 electron transport layers in carbon-electrode perovskite solar cells, combining TDBA ligand-assisted network engineering with SnO2 passivation. The approach achieves PCEs of 15.77% in dry air, 11.95% for flexible devices, and 27.53% under indoor LED light, with scalable performance in 6 cm2 modules. It offers a green, practical route for high-performance CPSCs for indoor and outdoor use.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本の再生可能エネルギー拡大政策（特に屋内光利用や建材一体型太陽電池）に寄与する可能性がある。ただし、現時点では材料研究段階であり、実用化にはさらなる開発が必要。
In the global GX context
This work contributes to the global push for low-cost, scalable perovskite solar cells, particularly for indoor energy harvesting and building-integrated photovoltaics, aligning with renewable energy transition goals. However, it is primarily a materials science advance with limited direct policy or disclosure implications.
👥 読者別の含意
🔬研究者:太陽電池材料の界面工学に関する新規戦略を提供し、低温プロセスでの効率向上に貢献する。
🏢実務担当者:再生可能エネルギー技術の実装を検討する企業にとって、将来の低コスト太陽電池の可能性を示す。
🏛政策担当者:再生可能エネルギー技術の研究開発支援政策の参考になるが、直接的な政策提言はない。
📄 抄録（日本語訳）
低温プロセスで作製したTiO 2 電子輸送層（ETL）を用いた高効率カーボン電極ベースのペロブスカイト太陽電池（CPSC）の実現は、従来の原料に起因する膜質の低下と高い欠陥密度のために困難である。ここでは、チタニウムジイソプロポキシドビス（アセチルアセトナート）（TDBA）配位子支援によるTiO 2 ネットワーク工学と、極薄SnO 2 パッシベーションをハイブリッドTiO 2 ‐TDBA/SnO 2 ETLとして統合した相乗的二重修飾戦略を導入し、これらの限界を克服する。TDBAの組み込みはTiO 2 骨格を緻密化し、内蔵電位を向上させて、より高いV OC を可能にする一方、SnO 2 オーバーレイヤーは界面欠陥を抑制し、電荷抽出を促進して、改善された曲線因子（FF）をもたらす。その結果、乾燥空気条件下で作製したCPSCは15.77%のPCEを達成する。この戦略はさらにフレキシブルデバイスにも拡張され、11.95%を達成し、1000 lxのLED照明下では屋内性能が27.53%まで大幅に向上する。さらに、6 cm 2 モジュールは、1サンで5.41%、屋内光下で19.31%のPCEを示し、スケーラブルな性能を発揮する。本研究は、低温TiO 2 ETLのための効果的かつスケーラブルな界面工学の道筋を確立し、屋内および屋外用途の両方における高性能CPSCへのグリーンで実用的な経路を提供する。
AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。
📄 Abstract（原文）
Achieving high‐efficiency carbon electrode‐based perovskite solar cells (CPSCs) with low‐temperature processed TiO 2 electron transporting layers (ETLs) is challenging due to the inferior film quality and elevated defect density associated with conventional sources. Here, we introduce a synergistic dual‐modification strategy that integrates titanium diisopropoxide bis(acetylacetonate) (TDBA) ligand‐assisted TiO 2 network engineering with ultrathin SnO 2 passivation as a hybrid TiO 2 ‐TDBA/SnO 2 ETL to overcome these limitations. TDBA incorporation densifies the TiO 2 framework and enhances the built‐in potential, enabling higher V OC , while the SnO 2 overlayer suppresses interfacial defects and facilitates charge extraction, leading to an improved fill factor (FF). As a result, CPSCs fabricated under dry‐air conditions achieve a PCE of 15.77%. The strategy is further extended to flexible devices, yielding 11.95%, and significantly enhances indoor performance to 27.53% under 1000 lx LED illumination. Additionally, a 6 cm 2 module exhibits scalable performance, with PCEs of 5.41% at one sun and 19.31% in indoor light. This work establishes an effective and scalable interfacial engineering route for low‐temperature TiO 2 ETLs, offering a green and practical pathway toward high‐performance CPSCs for both indoor and outdoor applications.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1002/solr.70449first seen 2026-08-06 04:59:02
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。