(Poster session & Short presentation) Processing & Material Group

[1209-27-15] [Student presentation: Master’s course]Design of copper/indium halide complexes for aqueous synthesis of double perovskites

○Shunnosuke Ikegaya¹, Koji Yokoyama¹, Shun Yokoyama¹, Hideyuki Takahashi¹ (1. Tohoku University)

Chairman:OsamuTakeda (Tohoku University), Hideaki Sasaki(Ehime University)

Keywords:Metal halide complexes, Double perovskites, Absorption spectroscopy, Mass spectrometry, Aqueous synthesis

近年、ABX₃（A：1価カチオン、B：2価金属カチオン、X：ハロゲンアニオン）構造のペロブスカイト材料を発電層に用いたペロブスカイト太陽電池が精力的に研究されている。ペロブスカイト発電層の主流であるPb系材料は、光吸収能が優れ、塗布成膜可能である一方、Pbの毒性や低耐久性が課題となっている。そこで、Pbを1・3価の2種の金属カチオンで置換した二重ペロブスカイト（A₂B^IB^IIIX₆）材料が理論的に提案され、中でもRb₂CuInCl₆はPb系材料をも凌ぐ優れた光学物性と安定性を示す。本材料の実合成例は存在しないが、高配位Pb-ハロゲン化物錯体を溶液中で形成することで安定かつ高品質なPb系ペロブスカイト材料が得られた例や、AgとInが溶解した濃塩酸中でCs₂AgInCl₆が得られた例から、高配位な金属-ハロゲン化物錯体を前駆体とすることで溶液中でも二重ペロブスカイトが合成できると着想した。本研究では、前人未到のRb₂CuInCl₆の水溶液中実合成を目的とし、分光・質量分析技術を駆使して水溶液中でのCu⁺の安定化とCu⁺・In³⁺-ハロゲン化物錯体構造の最適制御を試みた。詳細は当日報告する。