書籍

池上　和志　　　　桐蔭横浜大学　
須賀　健雄　　　　早稲田大学　
髙橋　秀聡　　　　保土谷化学工業株式会社　
渡邊　恒暁　　　　イムラ・ジャパン株式会社　
冨田　大貴　　　　埼玉大学大学院理工学研究科　
石川　　良　　　　埼玉大学大学院理工学研究科　
チョン　ミンアン　　京都大学　
若宮　淳志　　　　京都大学　
丸本　一弘　　　　筑波大学　
柳田　真利　　　　国立研究開発法人物質・材料研究機構
赤塚　有杜　　　　千葉大学大学院　
吉田　弘幸　　　　千葉大学大学院　
西村　直之　　　　国立研究開発法人産業技術総合研究所　
林　　靖彦　　　　国立大学法人岡山大学　
奥田　　篤　　　　キヤノン株式会社　
松島　敏則　　　　九州大学　
來福　　至　　　　青山学院大学　
石河　泰明　　　　青山学院大学　
白井　康裕　　　　国立研究開発法人物質・材料研究機構
大平　圭介　　　　北陸先端科学技術大学院大学　
竹岡　裕子　　　　上智大学　
浜本　伸夫　　　　Roll To Roll研究会
前田　憲宏　　　　株式会社マイクロジェット
舩山　遼斗　　　　紀州技研工業株式会社
家永　隆史　　　　紀州技研工業株式会社
原田　　光　　　　紀州技研工業株式会社　
幾原　志郎　　　　株式会社麗光　
角田　恭彦　　　　株式会社I.S.T　
西森　克吏　　　　三菱ガス化学株式会社　
硯里　善幸　　　　山形大学　
大和田　寛人　　　信越化学工業株式会社　
五反田　武志　　　株式会社東芝　
上岡　直樹　　　　名古屋大学大学院工学研究科
松尾　　豊　　　　名古屋大学大学院工学研究科　
森　　弘樹　　　　日本電気硝子株式会社　
上川路　優　　　　化研テック株式会社
石川　亮佑　　　　東京都市大学　
小長井　誠　　　　東京都市大学　
瓦家　正英　　　　国立研究開発法人産業技術総合研究所　
奥野　彰彦　　　　SK弁理士法人（SKIP）　

巻頭言
桐蔭横浜大学　　池上　和志

第1 章　正孔輸送層 

第1 節　有機材料 

第1 項　タンデム素子に向けたドーパントフリーな高分子電荷輸送材料の開発 
早稲田大学　　須賀　健雄
はじめに 
1.　ペロブスカイト太陽電池の素子構成と電荷輸送材料の設計 
2.　ドーパントフリーな高分子ホール輸送材料の開発動向 
　2.1　ドナー（D）- アクセプター（A）型共役ポリマー 
　2.2　非D-A型共役ポリマーとポリ（3-アルキルチオフェン）の再考 
　2.3　その他のホール輸送ポリマー 
3.　タンデム型ペロブスカイト太陽電池の素子構成と高分子電荷輸送材料の開発動向 
おわりに 

第2 項　ペロブスカイト太陽電池用正孔輸送材料の開発 
保土谷化学工業株式会社　　髙橋　秀聡
はじめに 
1.　ペロブスカイト太陽電池の素子構成と正孔輸送層 
2.　ペロブスカイト太陽電池用正孔輸送材料の課題 
3.　ペロブスカイト層のパッシベーション機能を有する正孔輸送材料 
　3.1　ペロブスカイト層のパッシベーション 
　3.2　正孔輸送材料PTBCの化学構造および物性 
　3.3　PTBCによるペロブスカイト層のパッシベーション 
　3.4　PTBCを用いたデバイスの耐久性 
4.　正孔輸送材料のドーパントフリー化 
　4.1　ドーパントフリー化に向けた課題 
　4.2　正孔輸送材料AOCシリーズの化学構造および物性 
　4.3　ペロブスカイト層上におけるAOC分子の配向 
　4.4　AOCシリーズを用いたデバイスの耐久性 
5.　新規材料の開発と耐久性評価 
おわりに 

第3 項　低コスト・高耐久性ホール輸送材料の開発とペロブスカイト太陽電池への適用 
イムラ・ジャパン株式会社　　渡邊　恒暁
はじめに 
1.　ホール輸送層の基礎 
2.　従来ホール輸送材料について 
　2.1　spiro-OMeTAD 
　2.2　P3HT 
　2.3　PTAA 
3.　ドーパント 
4.　新材料の開発 
　4.1　フルオレン系 
　4.2　トリフェニルアミン系 
おわりに 

第2 節　自己組織化単分子膜（SAM） 

第1 項　多脚結合アンカー自己組織化単分子膜（SAM）を用いた多層一括成膜によるペロブスカイト太陽電池 
埼玉大学　　冨田　大貴・石川　良
はじめに 
1.　p-i一括成膜プロセス 
2.　i-n一括成膜プロセス 
3.　p-i-n 3層一括成膜プロセス 
おわりに

第2 項　高性能ペロブスカイト太陽電池のための多脚型単分子膜材料の開発 
京都大学　　チョン　ミンアン・若宮　淳志
はじめに 
1.　ペロブスカイト太陽電池の正孔回収層材料の研究背景 
2.　水平配向を制御した多脚型単分子膜材料の開発 
3.　ペロブスカイト前駆体溶液と高い親和性をもつ多脚型正孔回収層材料の開発 
4.　共堆積法による製造工程数削減を可能とする多脚型正孔回収層材料の開発 
おわりに 

第3 節　分析 

第1 項　電子スピン共鳴を用いたペロブスカイト太陽電池向け低コスト正孔輸送材料の性能低下の原因の解明 
筑波大学　　丸本　一弘
はじめに 
1.　実験 
　1.1　薄膜およびデバイスの構造 
　1.2　薄膜およびデバイスの作製 
　1.3　デバイスの特性評価 
2.　結果と考察 
　2.1　HTM薄膜のESRスペクトル 
　2.2　ペロブスカイト/HTM積層膜のESRスペクトル 
　2.3　暗所条件下におけるHTMおよびペロブスカイト/HTM薄膜のラジカルカチオン状態 
　2.4　光照射下におけるペロブスカイト/HTM積層膜中のスピン数 
　2.5　短絡状態下におけるオペランドESRスペクトルとデバイス性能との相関 
　2.6　開放状態下におけるオペランドESRスペクトルとデバイス性能との相関 
おわりに 

第2 項　NiOx を正孔抽出層に用いたペロブスカイト太陽電池の開発およびNiOx 薄膜の特性分析 
国立研究開発法人物質・材料研究機構　　柳田　真利
はじめに 
1.　NiOx薄膜 
　1.1　NiOx薄膜作製 
　1.2　NiOx薄膜特性 
2.　NiOx薄膜を正孔抽出層として用いたペロブスカイト太陽電池 
　2.1　NiOx表面処理　 
　2.2　ペロブスカイト太陽電池の劣化プロセス 

第3 項　逆構造（p-i-n 型）ペロブスカイト太陽電池の正孔回収単分子層の電子準位接続 
千葉大学　　赤塚　有杜・吉田　弘幸
はじめに 
1.　従来のモデル 
　1.1　従来モデルの概略 
　1.2　エネルギー指標の実験的決定 
　1.3　従来モデルの妥当性評価 
2.　新たな電子準位接続モデルの構築 
　2.1　新しいモデルの提案 
　2.2　モデルの検証 
　2.3　多様な HCM/ペロブスカイト系への一般化 
おわりに 

第4 節　応用 
第1 項　正孔輸送材料への添加剤による新機能～自発的ペロブスカイト表面安定化～ 
国立研究開発法人産業技術総合研究所　　西村　直之
はじめに 
1.　OA-TFSI添加剤の開発経緯 
2.　OA-TFSIによる自発的ペロブスカイト表面安定化 
3.　OA-TFSIの反応機構～効果的な利用にむけて～ 
4.　OA-TFSIの特異性と発展 
おわりに 

第2 項　添加剤アプローチによるペロブスカイト太陽電池発電層の結晶制御と耐環境性向上 
国立大学法人 岡山大学　　林　靖彦
はじめに 
1.　ペロブスカイト材料の劣化機構と課題解決へのアプローチ 
2.　ベンゾフェノン添加剤導入したペロブスカイト太陽電池の作製 
3.　ペロブスカイト太陽電池の特性 
4.　ペロブスカイト発電層の表面状態と結晶化構造 
5.　ペロブスカイト発電層の光学評価 
6.　添加剤BPとペロブスカイト発電層の化学的相互作用 
7.　ペロブスカイト発電層の欠陥密度評価 
8.　BP添加によるFAPbI3ペロブスカイト太陽電池の大気安定性評価 

第3 項　ペロブスカイト太陽電池の普及に向けた高機能材料の開発 
キヤノン株式会社　　奥田　篤
はじめに 
1.　順層型の耐久性の課題について 
2.　耐久性と製造安定を両立した中間層の事例 
3.　順層型裏面電極の開発 
　3.1　HTLレス・カーボン電極の背景と位置づけ 
　3.2　HTLレス・カーボン電極の開発コンセプト 
　3.3　HTLレス・カーボン電極の発電効率 
　3.4　今後の展望 
4.　逆層型ETL材料の開発 
　4.1　ペロブスカイトのETLの状況 
　4.2　非フラーレン系ETL 
　4.3　リレン骨格（NDI誘導体、PDI誘導体） 
　4.4　リレン骨格材料を用いた架橋ETLの開発状況 
おわりに 

第2 章　電子輸送層 

第1 節　ペロブスカイト太陽電池の高性能化に向けた SnO2 ナノ粒子電子輸送層の凝集状態の制御 
九州大学　　松島　敏則
はじめに 
1.　湿度とSnO2凝集構造の影響 
2.　湿度制御により作製したダブルSnO2層構造 
3.　温度制御により作製したダブルSnO2層 
おわりに 

第2 節　屋内用途に向けたペロブスカイト太陽電池の電子輸送層の検討 
青山学院大学　　來福　至・石河　泰明
はじめに 
1.　ペロブスカイト太陽電池の優れた屋内発電特性を支える諸特性 
　1.1　バンドギャップ制御性 
　1.2　ハライドペロブスカイト化合物の材料物性 
　1.3　ペロブスカイト太陽電池のデバイス構造 
2.　電子輸送層に着目したペロブスカイト太陽電池の低照度特性の改善 
　2.1　電子輸送層の構造に着目した検討例 
　2.2　電子輸送層の材料に着目した検討例 
　2.3　電子輸送材料の物性制御によるペロブスカイト太陽電池の低照度特性改善 
おわりに 

第3 節　非鉛ペロブスカイト層／電荷輸送層界面処理によるスズ系ペロブスカイト太陽電池の高性能化-1000 時間連続発電の実現- 
国立研究開発法人物質・材料研究機構　　白井　康裕
はじめに 
1.　ハロゲン化ペロブスカイト太陽電池の基本構造 
2.　非鉛ペロブスカイト太陽電池の作製プロセス 
3.　非鉛ペロブスカイト太陽電池の安定性 
おわりに 

第４節　非晶質シリコン薄膜のペロブスカイト太陽電池用電子輸送層への応用 
北陸先端科学技術大学院大学　　大平　圭介
はじめに 
1.　研究背景 
2.　実験手法 
3.　結果と考察 
おわりに 

第3 章　ペロブスカイト吸収層の材料設計と構造制御 

第1 節　有機- 無機ペロブスカイト太陽電池への擬二次元ペロブスカイトの導入 
上智大学　　竹岡　裕子
はじめに 
1.　ペロブスカイト化合物の構造制御 
　1.1　三次元ペロブスカイト化合物 
　1.2　二次元ペロブスカイト化合物 
2.　擬二次元ペロブスカイト化合物 
　2.1　擬二次元ペロブスカイト化合物の構造 
　2.2　擬二次元ペロブスカイト化合物の特徴 
　2.3　擬二次元ペロブスカイト化合物の配向性 
　2.4　擬二次元ペロブスカイト化合物の配向性制御 
3.　非鉛ペロブスカイト太陽電池への擬二次元構造の導入 
おわりに 

第4 章　大面積層の形成～塗布乾燥プロセス～ 

第1 節　ペロブスカイト太陽電池のRoll To Roll スケールアップにおけるプロセス要素技術 
Roll To Roll研究会　　浜本　伸夫
はじめに 
1.　実験室からRoll To Roll工程へ 
2.　塗工方法の分類と特徴（素材劣化を防ぐ密閉系） 
3.　スピン塗工によるサンプル作りについて 
　3.1　ペロブスカイト太陽電池の実験サンプル作製 
　3.2　塗膜厚の見積り方法 
　3.3　乾燥要因 
4.　スロット塗工 
　4.1　スロットダイの構造 
　4.2　薄層塗工の支配因子と最小膜厚の見積り方法 
　4.3　テンションドウェブ方式（オフロール方式） 
5.　インクジェット塗工（密閉系） 
　5.1　ベタ塗りによる薄層塗工 
　5.2　濡れ性改善の目標と手段 
　5.3　インクジェット塗工の生産性見積もり 
6.　熱風乾燥の基礎と実践 
　6.1　定率乾燥と膜面温度 
　6.2　膜面温度の溶媒依存性（DMF・DMA・DMSO） 
　6.3　ノズル構造と乾燥能力 
7.　高膜温を実現する方法 
　7.1　ホットプレートによる乾燥 
　7.2　裏面熱風加熱による乾燥方法 
　7.3　近赤外線による乾燥 
　7.4　レーザー乾燥 
おわりに 

第2 節　ペロブスカイト太陽電池製造におけるインクジェット技術の適用 
株式会社マイクロジェット　　前田　憲宏
はじめに 
1.　インクジェット技術の原理と特徴 
　1.1　ピエゾ駆動ドロップオンデマンド方式の原理 
　1.2　他の塗工方式との比較 
　1.3　他産業における産業用インクジェット技術の実績 
2.　ペロブスカイト太陽電池各層へのインクジェット適用 
　2.1　ペロブスカイト発電層 
　2.2　電子輸送層（ETL） 
　2.3　正孔輸送層（HTL） 
3.　課題と展望 
　3.1　技術課題 
　3.2　開発アプローチ 
おわりに 

第3 節　ペロブスカイト層の一液法インクジェット成膜 
紀州技研工業株式会社　　舩山　遼斗・家永　隆史・原田　光
はじめに 
1.　インクジェット成膜 
　1.1　インクジェットの一般的な特徴 
　1.2　成膜における特異性 
　1.3　成膜パラメータと生産性 
　1.4　安定運用と保守 
2.　研究用インクジェット装置 
　2.1　装置コンセプト 
　2.2　制御パラメータ 
　2.3　一液成膜におけるパラメータ調整 
　2.4　量産に向けた注意点 
3.　ペロブスカイト太陽電池の構成
　3.1　太陽電池構造と選定理由 
　3.2　インクジェット法における上下層への影響 
4.　インクジェット成膜された太陽電池特性と考察 
　4.1　モルフォロジー 
　4.2　電気特性 
　4.3　製造方法による違い 
おわりに 

第1 節　フィルム・樹脂・封止

第1 項　ペロブスカイト太陽電池の信頼性向上・劣化対策のキーとなる構成部材 
桐蔭横浜大学　　池上　和志
はじめに 
1.　界面処理の役割と効果：パッシベーションと結晶性制御 
2.　劣化メカニズムの解明と耐久性向上の指針
3.　界面制御による耐湿性と長期安定性の改善 
4.　モジュール作製時の孔埋め層導入による性能向上 
おわりに

第2 項　ペロブスカイト太陽御電池の透明電極フィルムの開発 
株式会社麗光　　幾原　志郎
はじめに 
1.　フィルム型PSC用透明電極の要求特性
2.　膜構造（結晶状態）による特性比較と課題
3.　微結晶ITOフィルムの加工プロセスにおける課題
4.　レーザー加工適性のある新型結晶ITOフィルムの開発
5.　15Ω/□の新型結晶ITOフィルムと微結晶ITOフィルムの比較
　5.1　全光線透過率の比較
　5.2　曲げ特性の比較
　5.3　表面モルフォロジーの比較 
　5.4　環境信頼性の比較 
おわりに

第3 項　透明ポリイミドフィルム「TORMED®」の特性とペロブスカイト太陽電池への適用 
株式会社I.S.T　　角田　恭彦
はじめに 
1.　透明ポリイミドフィルム「TORMED®」について 
　1.1　TORMED®の概要
　1.2　特長と物性 
　　1.2.1　耐熱性
　　1.2.2　透明性 
　　1.2.3　耐薬品性 
2.　TORMED®を基材としたフィルム型ペロブスカイト太陽電池 
　2.1　フィルム型ペロブスカイト太陽電池の現状と開発の背景 
　2.2　光電変換層の高温熱処理プロセスの実証
　　2.2.1　電子輸送層およびペロブスカイト層の高温熱処理の実施
　2.3　TORMED®基板によるフィルム型ペロブスカイト太陽電池の開発 
　　2.3.1　開発の経緯
　　2.3.2　耐熱性を示すTORMED®型ペロブスカイト太陽電池の試作 
3.　耐久テストの実施と結果
おわりに

第4 項　ペロブスカイト太陽電池実装に向けた透明ポリカーボネート系材料
三菱ガス化学株式会社　　西森　克吏
はじめに 
1.　PSCの社会実装における材料設計の要件 
2.　透明ポリカーボネート系材料の材料設計
3.　薄膜デバイス実装における構造設計 
4.　透明構造材料によるPSC実装設計 
おわりに 

第5 項　低コスト化に向けた塗布型ハイバリア構造の開発と太陽電池への応用 
国立大学法人山形大学　　硯里　善幸
はじめに 
1.　有機エレクトロニクスが有する価値
2.　バリア技術
3.　真空成膜と塗布成膜
4.　ウェットプロセスx光緻密化によるウルトラ・ハイバリア
おわりに

第6 項　シリコーン封止材を用いた太陽電池、ならびに次世代電池への適用
信越化学工業株式会社　　大和田　寛人
はじめに
1.　太陽電池モジュール用シリコーンゴムシート封止材 
　1.1　シリコーンゴムシート封止材の硬化
　1.2　ペロブスカイト太陽電池用シリコーンゴムシート封止材
　1.3　シリコーンゴムシート封止材のフィルム積層
　1.4　シリコーンゴムシート封止材の光学特性 
　1.5　シリコーンゴムシート封止材のセル界面充填 
　1.6　シリコーンゴムシート封止材の動的粘弾性
　1.7　シリコーンゴムシートの耐圧特性
　1.8　シリコーゴムシートの耐燃焼性
おわりに

第２節　透明電極

第１項　ペロブスカイト太陽電池、ペロブスカイト/ シリコンタンデム太陽電池の開発とスパッタ成膜技術 
株式会社東芝　　五反田　武志
はじめに
1.　スパッタ成膜後の効率変化
2.　ペロブスカイト太陽電池単体のIVカーブ変化 
3.　寿命の現状 
おわりに

第2 項　透明導電フィルムを活用する熱圧着によるフィルム型ペロブスカイト太陽電池の作製コンセプト 
桐蔭横浜大学　　池上　和志
はじめに 
1.　デバイス構造の基本と透明電極基板の役割
2.　順構造型ペロブスカイト太陽電池における熱圧着工程についての検討
3.　ペロブスカイト太陽電池における熱圧着の問題点 
4.　ペロブスカイト層の圧着による新構造の提案 
おわりに 

第3 項　フッ素系ドーパントを添加したカーボンナノチューブ薄膜電極を用いたペロブスカイト太陽電池 
名古屋大学　　上岡　直樹・松尾　豊
はじめに 
1.　単層カーボンナノチューブの合成方法 
　1.1　単層カーボンナノチューブの半導体解析 
　1.2　乾式SWCNT薄膜電極を用いたペロブスカイト太陽電池の作製方法 
　1.3　実験結果 
　　1.3.1　太陽電池素子のJ–V 特性結果 
　　1.3.2　2,2,2-トリフルオロエタノール（TFE）のドープ効果 
　　1.3.3　太陽電池素子の安定性評価 
おわりに 

日本電気硝子株式会社　　森　弘樹
はじめに 
1.　超薄板ガラスの特長 
　1.1　フレキシブル性 
　1.2　ガスバリア性 
　1.3　その他の特長 
2.　超薄板ガラスの種類 
3.　超薄板ガラスの製法 
4.　超薄板ガラスの用途 
5.　超薄板ガラスロール品の形態と取り扱い 
　5.1　超薄板ガラスロール品の形態 
　5.2　超薄板ガラスロール搬送時の推奨条件 
6.　超薄板ガラスのロール・ツー・ロールプロセスへの適用事例 
　6.1　超薄板ガラス偏光板 
　6.2　有機EL照明 
　6.3　タッチセンサー 
7.　超薄板ガラス-樹脂積層体「Lamion」 
おわりに 

第4 節　フィルム型ペロブスカイト太陽電池用外部取出し電極材料の開発 
化研テック株式会社　　上川路　優
はじめに 
1.　外部取出し電極に対する課題 
2.　低温熱圧着電極　TKSシート 
3.　TKSシートを用いた外部取出し電極の形成事例 
4.　TKS シート加熱圧着装置の開発 
おわりに 

第6 章　耐久性評価・劣化分析・計測技術および特許動向 
第1 節　ペロブスカイト太陽電池の屋外発電特性と劣化機構 
東京都市大学　　石川　亮佑・小長井　誠
概要 
はじめに 
1.　長期屋外劣化挙動 
2.　I‒V カーブ測定とMPPT測定の比較 
3.　温度依存性 
4.　セル温度の推定 
5.　劣化による構造的変化 
おわりに 

第2 節　ペロブスカイト太陽電池計測法の課題と国際標準化の現状 
国立研究開発法人 産業技術総合研究所　　瓦家　正英
はじめに 
1.　ペロブスカイト太陽電池の概要 
　1.1　セルおよびモジュールの基本構造 
　1.2　基本組成 
2.　ペロブスカイト太陽電池の性能評価 
　2.1　光電変換効率測定 
　2.2　I-V特性測定 
　2.3　MPPT法測定 
3.　国際標準化活動 
　3.1　IEC規格 
　3.2　ペロブスカイト太陽電池のIEC活動 
おわりに 

第3節　ペロブスカイト太陽電池の部材における特許動向 
SK弁理士法人　　奥野　彰彦
はじめに 
1.　カーボンニュートラル宣言とGX政策の進展 
2.　ペロブスカイト太陽電池に関する特許出願と論文の動向 
3.　適用分野と技術区分ごとの日本の立ち位置 
4.　経済安全保障と知財権侵害を意識した出願戦略 
5.　待ち伏せ特許戦略とオープンイノベーション