ペロブスカイトにおける均質化された光電子特性：一般的な塩化物添加剤を用いた高効率太陽電池の実現。

ペロブスカイト薄膜のバルク品質の向上は、高性能な光伏デバイスの達成に不可欠です。塩化鉛（PbCl2）やメチルアンモニウム塩化物（MACl）などの塩化物含有添加剤は、ペロブスカイト光伏で広く採用されている標準的な添加剤であり、結晶化速度や結晶粒形態の制御に有効です。しかし、異なる形態の塩化物添加剤がナノスケールの相均一性や発光の均質性に及ぼす影響は十分に解明されていません。本研究では、塩化物添加剤の選択と組み合わせが、ペロブスカイト膜内の相転移および空間的に均一なキャリアダイナミクスにどのように影響するかについて新たな知見を提供します。MAClとPbCl2を戦略的に組み合わせることで、マイクロメートルからミリメートルにわたる次元の結晶性と光電子均一性が改善されることを示しました。これらの知見を活用し、反転型（p-i-n）ペロブスカイト太陽電池を作製し、0.05および1 cm2のデバイス面積で、それぞれ認定準定常状態変換効率26.4％および24.5％を達成しました。さらに、これらのデバイスは、シミュレートされたAM1.5G照射下で65°Cの高温条件で1200時間連続最大出力点追従運転後も初期性能の88％を保持し、堅牢な動作安定性を示しました。我々の結果は、塩化物添加剤形態間の機構的な違いを明らかにし、大面積で高効率かつ熱的に安定なペロブスカイト光伏の進展に向けた有効な戦略を提供します。