[发明专利]太阳能电池系统以及太阳能电池系统的运转方法

说明书

一种太阳能电池系统，其具有：太阳能电池，其包括第1电极、与第1电极相对置的第2电极、和位于第1电极和第2电极之间且将光转换成电荷的光吸收层；电源，其向第1电极和第2电极之间施加电压；以及电压控制部；其中，光吸收层包含具有当将A设定为1价阳离子、将M设定为2价阳离子、将X设定为卤素阴离子时用AMX₃表示的钙钛矿型晶体结构的化合物；电压控制部在不发电时的第1期间对电源的电压进行控制，从而使与发电时相反方向的1μA/cm²～100μA/cm²的电流在光吸收层中流过。

技术领域

本发明涉及含有钙钛矿型化合物的太阳能电池系统以及太阳能电池系统的运转方法。

背景技术

近年来，正在进行太阳能电池的研究开发，该太阳能电池将具有用AMX₃表示的钙钛矿型晶体结构及其类似的晶体结构的化合物(以下称之为“钙钛矿型化合物”)用作光吸收材料。

使用钙钛矿型化合物的太阳能电池(以下称之为“钙钛矿型太阳能电池”)的构成例如被非专利文献1～3所公开。在钙钛矿型太阳能电池中，例如具有透明电极、传输电子的层、进行光吸收和光电荷分离的光吸收层、传输空穴的层、以及集电极。作为光吸收层，可以使用含有钙钛矿型化合物的层(钙钛矿层)。

例如，在非专利文献1中，例示出了一种使用CH₃NH₃PbI₃钙钛矿层作为光吸收层、使用氧化钛作为电子传输材料、使用Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(对甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)作为空穴传输材料、使用金电极作为集电极的钙钛矿型太阳能电池，它实现了超过15％的转换效率。在非专利文献2中，公开了一种采用被称之为2步法的制法逐步由PbI₂制作CH₃NH₃PbI₃钙钛矿层的方法，这也使超过15％的转换效率成为可能。另外，在非专利文献3中，示出了将由CH₃NH₃PbBr₃和CH(NH₂)₂PbI₃混合而成的钙钛矿层用作光吸收层的例子，实现了超过20％的转换效率。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Julian Burschka等6名，“Nature”(英国)，2013年7月，第499卷，p.316-320

非专利文献2：Jeong-Hyeok Im等4名，“Nature Nanotechnology”(英国)，2014年11月，第9卷，p.927-932

非专利文献3：Dongqin Bi等14名，“Science Advances”(美国)，2016年1月，第2卷，e1501170

非专利文献4：Monojit Bag等8名，“Journal of the American ChemicalSociety”(美国)，2015年，第137卷，p.13130-13137

发明内容

本发明的一实施方式提供一种太阳能电池系统，其具有通过光照射而可以使降低的转换效率得以恢复的功能。

根据不成为本发明限定的某一例示的实施方式，提供以下内容：