2021-05-19 英国・スウォンジー大学
・ スウォンジー大学が、炭素ベースのペロブスカイト太陽電池(CPSCs)のプリント製造で使用する溶剤として、無毒性で生分解性のγ-バレロラクトン(GVL)を特定。
・ エネルギー変換効率が高く、安価にプリント製造できる CPSCs はペロブスカイト太陽電池市場において有力候補とされるが、ペロブスカイト結晶化の制御に現在使用されている溶剤はその毒性と精神活性作用により多くの国で使用が禁止されており、CPSCs の大規模製造と商用化の障壁となっている。
・ GVL は、持続可能な原料から製造され、使用規制もなく、大規模製造プロセスでの使用に適する。次世代太陽電池技術の商用化の実現可能性が近づく中、大規模製造による環境への影響の低減を目指す研究の重要性は高まっている。
・ 本研究は、UKRI(UK Research andn Innovation) Global Challenge Research Fund SUNRISE プロジェクトによる資金、また、工学･物理科学研究評議会(EPSRC)と Innovate UK の SPECIFIC Innovation and
Knowledge Centre を通じた資金、およびウェールズ政府を通じた欧州地域開発基金(ERDF）により実施された。
URL: https://www.swansea.ac.uk/press-office/news-events/news/2021/05/a-safer-greener-way-to-make-solar-cells.php
＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
Energy Technology 掲載論文(フルテキスト）
γ-Valerolactone: A Nontoxic Green Solvent for Highly Stable Printed Mesoporous Perovskite Solar
Cells
URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.202100312
Abstract
Mesoscopic carbon-based lead halide perovskite solar cells (CPSCs) represent a promising architecture for commercialization in the field of perovskite photovoltaics as they are stable, potentially low cost, and use easily scaled production methods. However, the use of toxic and psychoactive solvents such as dimethylformamide (DMF) and γ-butyrolactone (GBL) currently limits their commercial viability: DMF introduces a significant health risk and GBL is subject to legal restrictions in many countries. The development of safe and effective solvent systems is therefore an essential step toward commercial viability. Herein, γ-valerolactone (GVL) is presented as a nontoxic, biodegradable, green alternative to GBL for CPSC fabrication. Cells fabricated with a precursor concentration of 1.1 m and annealed at 45 °C exhibit comparable performance to standard GBL devices, achieving a champion power conversion efficiency (PCE) of 12.91% in a device of 1 cm2 active area. Herein, it is proven that GVL is a viable alternative to GBL for CPSCs and enables research in countries where GBL is legally restricted and makes large-scale CPSC manufacture more sustainable.
