「超高速分光で探る新奇太陽光発電材料の可能性」

講師： 宮田 潔志 氏 （アメリカ・コロンビア大学）

日時： 2017年3月21日(火) 15:00～16:30
場所： 多元物質科学研究所 東2号館2階会議室

講演概要：
　現在、実用化されている太陽電池はほとんどがシリコンを材料として作製されているが、理論上の最大変換効率が30%程度に留まる（Shockley-Queisser限界）ことや、作製過程が高コストである等の問題を抱えている。これらの限界を突破するために多岐にわたる材料が研究されているが、新奇物質のデザイン戦略を立てるためには光励起キャリアダイナミクスを微視的なレベルで理解する必要がある。
　本講演では、時間分解カー効果分光、過渡吸収分光、二光子光電子分光などの種々の超高速レーザー分光を駆使した光励起ダイナミクスの研究を紹介する。前半では、低コストの溶液法で作製できるにも関わらず20%を超える変換効率が達成された“鉛ハライドペロブスカイト”に注目し、電子ダイナミクスと構造ダイナミクスの相関から導かれたユニークなキャリア遮蔽機構について述べる。後半では、ペンタセン、テトラセンをはじめとした特定の有機半導体中で生じる多重励起子生成（シングレットフィッション）について、最近明らかになってきた微視的なメカニズムを説明する。どちらも潜在的にはShockley-Queisser限界を突破する可能性を秘めた材料であり、今後の展望も含めて議論したい。

関連リンク：
高分子・ハイブリッド材料研究センターウェブサイト

主催：東北大学多元物質科学研究所 高分子・ハイブリッド材料研究センター(PHyM)
共催：物質･デバイス共同研究拠点、人･環境と物質をつなぐイノベーション創出ダイナミック・アライアンス