(57)【要約】  本発明は、ペロブスカイト型太陽電池の作製に用いることができるペロブスカイト様構造を有する光吸収材料から作られるフィルムを合成するための方法に関する。構造式ＡＣＢ３を有するペロブスカイト様構造を有する光吸収材料で作られたフィルムを合成するための方法は、試薬Ｃの層が試薬ＡＢの層上に順次堆積され（その厚さは、この反応の化学量論量によって決定される）、その後、その層を試薬Ｂ２を含む液体または気体媒体中に浸漬する。式中、成分Ａは、ＣＨ３ＮＨ３＋、（ＮＨ２）２ＣＨ＋、Ｃ（ＮＨ２）３＋、Ｃｓ＋またはそれらの混合物を表し、成分Ｂは、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、またはそれらの混合物を表し、成分Ｃは、金属Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、それらの融体、酸化物、または塩を表すことを特徴とする。特許請求された発明を使用して得られた技術的結果は、急速な結晶化により、大面積の表面の形態が改善される中間相ＡＢ−Ｂ２のフィルムが形成されるために均質であるペロブスカイト様構造を有する光吸収有機無機材料の層を簡素にかつ迅速に作製するための方法であり、こうして得られた材料は、広い面積の太陽電池で使用できるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造式ＡＣＢ３を有するペロブスカイト様構造の光吸収材料から作られるフィルムを合成するための方法であって、試薬Ｃの層及び試薬ＡＢの層を順次堆積させることを特徴とし、前記堆積層を備えた前記基板を、反応（С＋АВ＋Ｂ２＝АСВ３＋Х）を完了させるために必要かつ十分な時間、試薬Ｂ２を含む液体媒体または気体媒体中に入れ、式中、成分Ａは、ＣＨ３ＮＨ３＋、（ＮＨ２）２ＣＨ＋、Ｃ（ＮＨ２）３＋、Ｃｓ＋またはそれらの混合物を表し、成分Ｂは、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、またはそれらの混合物を表し、成分Ｃは、金属Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、それらの融体、酸化物、または塩を表し、成分Ｘは、酸化物またはその塩の形態で使用される、前記成分Ｃの分解生成物を表す、方法。
【請求項２】
前記液体媒体が、その中での前記試薬ＡＢの不溶性及びＢ２の溶解性によって特徴付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記試薬Ｃ及びＡＢが、所定の厚さを有するフィルムをもたらす単位面積あたりの化学量論量で塗布される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記試薬Ｃ及びＡＢが、堆積、真空堆積、基板の回転、または基板への前記溶液の噴霧によって塗布される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
酸化物または塩が前記反応С＋АВ＋Ｂ２＝АСВ３＋Хで使用される場合、前記成分Ｘが除去される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記反応が完了したときに、前記成分Ｂの過剰分は、溶媒での洗浄、前記表面への前記溶媒の滴下、高温でのアニーリング、または減圧下での蒸発により除去される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばペロブスカイト型太陽電池の作製に用いることができるペロブスカイト様構造を有する有機無機光吸収材料の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術では、ペロブスカイト様構造を有する光吸収材料を得る方法が開示されている。
【０００３】
本出願の枠組みの中では、これらの構造は、ペロブスカイト構造及び様々な構造変化を有する構造を直接参照する（用語は、情報源Ａｔｔｆｉｅｌｄ  Ｊ．Ｐ．，Ｌｉｇｈｔｆｏｏｔ  Ｐ．，Ｍｏｒｒｉｓ  Ｒ．Ｅ．Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｓ／／Ｄａｌｔ．Ｔｒａｎｓ．２０１５年、第４４巻、第２３号、Ｐ．１０５４１-１０５４２に詳述されている）。
【０００４】
特に、論文［Ｂｕｒｓｃｈｋａ  Ｊ．ら、Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｓ  ａ  ｒｏｕｔｅ  ｔｏ  ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ／／Ｎａｔｕｒｅ．-２０１３-Т．４９９、-Ｎｏ．７４５８、-С．３１６．］には、基板をその平面に垂直な軸の周りに高速で回転させ、必要な厚さを有する層の形態で基板上にＰｂＩ２溶液を堆積させ（スピンコーティング法）、次いで得られたＰｂＩ２の薄層をＭＡＩを含むイソプロパノール溶液に浸漬することにより、２段階でペロブスカイトＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３の薄膜を作製するための方法について記載している。
【０００５】
論文［Ｓａｌｉｂａ  Ｍ．ら、Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｕｂｉｄｉｕｍ  ｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎｔｏ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ  ｉｍｐｒｏｖｅｓ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ／／Ｓｃｉｅｎｃｅ  （８０−．）．２０１６、第３５４巻、第６３０９号、Ｐ．２０６-２０９．］には、ペロブスカイト有機溶媒の混合物を含む溶液を、その平面に垂直な軸の周りに高速で回転させることによって、薄層の形態で基板上に堆積させることによって、１段階でペロブスカイトＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３の薄層を作製することについて記載している。
【０００６】
上述の方法の欠点は、大面積基板上に溶液から初期成分（ＰｂＩ２）またはペロブスカイトの層を得ることができないことであり、それに応じて大面積太陽電池を有するペロブスカイトを得ることができないことである。
【０００７】
中国特許第１０４２５０７２３号明細書、０９／０９／２０１４、Ｚｈｉ  Ｚｈｅｎｇ、Ｃｈｅｎｇ  Ｃａｍｒｙ、Ｌｅｉ  Ｙａｎ、Ｊｉａ  Ｈｕｉｍｉｎ、Ｈｏ  Ｗｅｉ  Ｗｅｉ、Ｈｅ  Ｙｉｎｇｙｉｎｇ「Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｉｎ−ｓｉｔｕ  ｌａｒｇｅ−ａｒｅａ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ  ｔｙｐｅ  ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｌｅａｄ  ｓｉｍｐｌｅ−ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ」には、ヨウ素及びヨウ化メチルアンモニウムを含む有機溶媒、例えばエタノール溶液に、大面積での制御可能な厚さで均一に容易に堆積され得る金属鉛のフィルムを浸漬することにより、ペロブスカイトＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３を調製するための方法について記載されている。平坦層の形態の金属鉛は、電子伝導層の非多孔質表面にマグネトロンスパッタリングによって堆積される。その後、ヨウ素分子及びヨウ化メチルアンモニウムを含む有機溶媒と接触させる。その結果、鉛の連続無孔層が、ペロブスカイトの連続無孔層に変化する。
【０００８】
中国特許第１０５３６９２３２号明細書、１６／０２／２０１５、Ｚｈｉ  Ｚｈｅｎｇ、Ｈｅ  Ｙｉｎｇｙｉｎｇ、Ｌｅｉ  Ｙａｎ、Ｃｈｅｎｇ  Ｃａｍｒｙ、Ｊｉａ  Ｈｕｉｍｉｎ，  Ｈｏ  Ｗｅｉ  Ｗｅｉ「Ｌｅａｄ−ｂａｓｅｄ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ−ｔｙｐｅ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｅｌｅｍｅｎｔａｌ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｉｎ−ｓｉｔｕ  ｗｉｄｅ  ａｒｅａ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＢｒ３  ｆｉｌｍ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍｅｔｈｏｄ」には、臭化メチルアンモニウムを含む有機溶媒、例えばイソプロパノール溶液に、大面積での制御可能な厚さで均一に容易に堆積され得る金属鉛のフィルムを浸漬することにより、ペロブスカイトを調製するための方法について記載されている。
【０００９】
上記の方法の欠点は、溶媒を使用する必要があること、及び得られるペロブスカイト層の形態の制御が不十分であることである。これにより、有機無機ペロブスカイトを作製する技術プロセスが複雑になり、時間を要するようになり、このため、生産、健康、及び環境に対するリスクにつながる。
【００１０】
論文Ｍａｔｅｒ．Ｈｏｒｉｚ．，２０１７，４，６２５−６３２，Ｐｅｔｒｏｖ  Ａｎｄｒｅｙ  Ａ．，Ｂｅｌｉｃｈ  Ｎｉｋｏｌａｉ  Ａ．，Ｇｒｉｓｈｋｏ  Ａｌｅｋｓｅｉ  Ｙ．，Ｓｔｅｐａｎｏｖ  Ｎｉｋｉｔａ  Ｍ．，Ｄｏｒｏｆｅｅｖ  Ｓｅｒｇｅｙ  Ｇ．，Ｍａｋｓｉｍｏｖ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ｇ．，Ｓｈｅｖｅｌｋｏｖ  Ａｎｄｒｅｉ  Ｖ．，Ｚａｋｅｅｒｕｄｄｉｎ  Ｓｈａｉｋ  Ｍ．，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｇｒａｅｔｚｅｌ，Ｔａｒａｓｏｖ  Ａｌｅｘｅｙ  Ｂ．，Ｇｏｏｄｉｌｉｎ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ａ．，「Ａ  ｎｅｗ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｔｒａｔｅｇｙ  ｏｆ  ｈｙｂｒｉｄ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｓ  ｖｉａ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｉｏｄｉｄｅ  ｍｅｌｔｓ」には、金属鉛層とその上に塗布される一般組成ＭＡＩ３＋ｘを有する試薬とを反応させた結果、溶媒を使用することなくペロブスカイト層を調製するための方法について記載されている。
【００１１】
既知の方法の欠点は、広い基板面積での粘性のあるポリヨウ化物（ポリハライド）試薬の均一な分布を得ることが困難であること、及び特にヨウ化鉛副層を形成し得る相互作用における化学量論量の制御が欠如し、かつ化学量論量から逸脱することである。基板上に堆積させる試薬は液体溶融物であり、これにより、最終生成物のフィルム形成反応中に前駆体の化学量論量比を制御する際に特定の複雑さがもたらされる。結果として、得られるフィルムの質（特に、厚さの均一性及び相組成）が低下し、それに伴って、製造されたフィルムを利用した最終製品、例えば太陽電池の効率に悪影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】中国特許第１０４２５０７２３号明細書
【特許文献２】中国特許第１０５３６９２３２号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ａｔｔｆｉｅｌｄ  Ｊ．Ｐ．，Ｌｉｇｈｔｆｏｏｔ  Ｐ．，Ｍｏｒｒｉｓ  Ｒ．Ｅ．Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｓ／／Ｄａｌｔ．Ｔｒａｎｓ．２０１５年、第４４巻、第２３号、Ｐ．１０５４１-１０５４２
【非特許文献２】Ｂｕｒｓｃｈｋａ  Ｊ．ら、Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ａｓ  ａ  ｒｏｕｔｅ  ｔｏ  ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ／／Ｎａｔｕｒｅ．-２０１３-Т．４９９、-Ｎｏ．７４５８、-С．３１６．
【非特許文献３】Ｓａｌｉｂａ  Ｍ．ら、Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｕｂｉｄｉｕｍ  ｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎｔｏ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌｓ  ｉｍｐｒｏｖｅｓ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ／／Ｓｃｉｅｎｃｅ  （８０−．）．２０１６、第３５４巻、第６３０９号、Ｐ．２０６-２０９．
【非特許文献４】Ｍａｔｅｒ．Ｈｏｒｉｚ．，２０１７，４，６２５−６３２，Ｐｅｔｒｏｖ  Ａｎｄｒｅｙ  Ａ．，Ｂｅｌｉｃｈ  Ｎｉｋｏｌａｉ  Ａ．，Ｇｒｉｓｈｋｏ  Ａｌｅｋｓｅｉ  Ｙ．，Ｓｔｅｐａｎｏｖ  Ｎｉｋｉｔａ  Ｍ．，Ｄｏｒｏｆｅｅｖ  Ｓｅｒｇｅｙ  Ｇ．，Ｍａｋｓｉｍｏｖ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ｇ．，Ｓｈｅｖｅｌｋｏｖ  Ａｎｄｒｅｉ  Ｖ．，Ｚａｋｅｅｒｕｄｄｉｎ  Ｓｈａｉｋ  Ｍ．，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｇｒａｅｔｚｅｌ，Ｔａｒａｓｏｖ  Ａｌｅｘｅｙ  Ｂ．，Ｇｏｏｄｉｌｉｎ  Ｅｕｇｅｎｅ  Ａ．，「Ａ  ｎｅｗ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｔｒａｔｅｇｙ  ｏｆ  ｈｙｂｒｉｄ  ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅｓ  ｖｉａ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｉｏｄｉｄｅ  ｍｅｌｔｓ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許請求された発明によって解決される技術的問題は、溶媒を使用せずに、大面積基板上にペロブスカイト様構造を有する光吸収性有機無機材料を製造するための技術的方法を創出することである。
【００１５】
特許請求された発明を使用して得られた技術的結果は、ピンホールがなく、高い均一性を有する単相フィルムを得る可能性がもたらされることであり、これにより、この材料を大面積太陽電池で使用できるようになる。この方法は、また、その製造可能性及び実装容易性によっても特徴付けられ、工業生産において利用しやすいものとなっている。特許請求された方法は、溶媒を使用することなく実施され、これにより、生成されたペロブスカイトの成分との望ましくない相互作用の可能性がなくなるため、最終製品の品質の改善に寄与し、また潜在的に、より環境にやさしい生産となり得る。
【００１６】
定式化された課題は、構造式ＡＣＢ３を有するペロブスカイト様構造を有する光吸収材料で作られるフィルムを、次のような技術的解決法に従って得るアプローチによって解決される。試薬Ｃの層及び試薬ＡＢの層が順次基板上に堆積される。次に、この堆積された層を備えた基板を、試薬Ｂ２を含む液体または気体媒体中に、С＋АВ＋Ｂ２＝АСВ３＋Ｘの反応の進行に必要かつ十分な時間浸漬する。式中、成分Ａは、ＣＨ３ＮＨ３＋、（ＮＨ２）２ＣＨ＋、Ｃ（ＮＨ２）３＋、Ｃｓ＋またはそれらの混合物を表し、成分Ｂは、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、またはそれらの混合物を表し、成分Ｃは、金属Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、それらの融体、酸化物、または塩を表し、成分Ｘは、酸化物またはその塩の形態で使用されていた、成分Ｃの分解生成物を表す。液体媒体は、その中での試薬ＡＢの不溶性及びＢ２の溶解性によって特徴付けられる。試薬Ｃ及びＡＢは、所定の厚さのフィルムをもたらす単位面積あたりの化学量論量で塗布される。成分Ｃ及びＡＢは、真空スパッタリング、電気化学析出、溶液のエアロゾルスプレーまたはスピンコーティングによって堆積させる。反応が完了したときに、成分Ｂの過剰分は、溶媒での洗浄、表面への溶媒の滴下、高温でのアニーリング、減圧下での蒸発により、除去できる。酸化物またはその塩を成分Ｃとして用いる場合、成分Ｘの除去が、Ｃ＋ＡＢ＋Ｂ２＝ＡＣＢ３＋Ｘの反応完了後に追加的に確実に行われる。乾燥空気、アルゴン、または窒素含有ヨウ素蒸気（ハロゲンもしくはその混合物）またはキャリアガスを含まないヨウ素蒸気（ハロゲンもしくはその混合物）は、気相として使用できる。ＣＣｌ４、トルエン、ジエチルエーテル、及びヨウ素を含む他の有機溶媒（ハロゲンまたはそれらの混合物）は、液相として使用できる。
【００１７】
類似物とは別に、特許請求された発明の枠組み内で、堆積パラメータによって厳密に定義された比率で、基板上に前駆体フィルム（ＡＢ及びＣ）を事前に制御して堆積することにより、光吸収材料で作られるフィルムを形成する反応の化学量論量を正確に制御することが可能である。成分ＡＢ及びＣを含む二層フィルムを、成分Ｂ２を含む溶液または気体でさらに処理すると、その表面に、以前に堆積した成分ＡＢによって厳密に定義された量の、反応性混合物ＡＢ−Ｂ２から作られた均一なフィルムが形成される。さらに、この反応混合物が成分Ｃの層と反応することで、最終生成物が形成され、これにより、大面積にわたってフィルムの高い均一性を得ることが可能になる。
【００１８】
試薬Ｃの層、及びその層の上に堆積している化学量論量の試薬ＡＢを有する基板を、試薬Ｂ２を含む液体または気体の媒体に浸漬する場合、試薬ＡＢは試薬Ｂ２と反応し、試薬Ｃと反応する組成ＡＢ−ｎＢ２（ｎ＞＝１）が形成される。その結果として、次の中間反応に従ってペロブスカイトＡＣＢ３が形成される：ＡＢ−ｎＢ２＋Ｃ＝ＡＣＢ３＋［（ｎ−３）／２］Ｂ２
【００１９】
特許請求された方法の枠組み内で、技術的結果を達成すること、すなわち、大面積を有する光吸収材料の単相高均質フィルムを製造することは、光吸収材料フィルムが形成される反応の化学量論量を制御することにより達成される。技術的な結果の達成に影響を与える主なパラメータは、基板上に堆積されたフィルムＣ及びＡＢの厚さ及び均一性、ならびに得られた二層フィルム及び成分Ｂ２を含む溶液または気体とのさらなる相互作用のための条件である。ＡＣＢ３の最も均質な単相フィルムを得るために、単位面積あたりの成分ＡＢ対Ｃの量の等モル比に対応する厚さを有する、成分ＡＢ及びＣの厚いフィルムを均一に塗布することが推奨される。成分の比率に有意な偏差がある場合には、最終製品のフィルムに追加の相が形成され得る。
【００２０】
特許請求された発明は、特に特定の組成物について特許請求された方法の実施形態の結果を表す以下の図面及び写真により説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】組成ＡＣＢ３を有する光吸収材料のフィルムを合成するための特許請求された方法のスキームを示す。
【図２】特許請求された方法に従って得た、光吸収有機無機ペロブスカイトＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３のフィルムの顕微鏡写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
特許請求された発明は、工業生産の条件など、既知の手段及び方法を使用して具体化され得る。
【００２３】
任意の導電性または非導電性材料またはそれらの組み合わせを基板として使用することができる。基板材料の面積及び選択は、光吸収層形成のさらなる特定の技術的ステップの要件によって制限され得るが、潜在的に任意であり得る。基板の面積及びフィルムの特定の厚さに基づいて、試薬Ｃ及びＡＢの必要な量が決定される。この方法を実施するために、既知の方法により、試薬Ｃが選択された基板上に堆積される。最適な方法は、Ｃとして金属鉛、スズ、またはビスマスを使用することである。これらは、例えば、真空蒸着または電気化学蒸着によって堆積される。成分Ｃの酸化物または塩を使用する場合、上記の方法に加えて、例えばスピンコーティング、基板への溶液の噴霧、噴霧熱分解、化学蒸着（ＣＶＤ）など、フィルムを形成するための他の方法を使用することも可能である。成分ＡＢの層は、スパッタリング（真空蒸着など）、スピンコーティング、基板上への溶液の噴霧などの方法によって、Ｃの層上に堆積される。このようにして、２つの連続堆積層Ｃ及びＡＢを有する二層フィルムが形成される。ペロブスカイト様構造を有する光吸収材料で作られるフィルムを形成する反応を実行するために、堆積層を有する得られた基板は、Ｂ２を含む液体または気体媒体に浸漬させる。キャリアガスを含まない乾燥空気、アルゴン、または窒素含有ヨウ素蒸気（ハロゲンまたはその混合物）またはヨウ素蒸気（ハロゲンまたはその混合物）は、気相として使用できる。ＣＣｌ４、トルエン、ジエチルエーテル、及びヨウ素を含む他の有機溶媒（ハロゲンまたはそれらの混合物）は、液相として使用できる。実験の結果、記載された反応を実行するための最適な特性は、キャリアガスのいずれかを有するヨウ素蒸気、またはその不在下でのヨウ素蒸気、ならびにヨウ素を含むトルエン及びＣＣｌ４溶液によって実行されることが確立された。推奨反応温度は、０〜１５０℃である。
【００２４】
各特定の例について、プロセス期間は、完了するまでの化学反応の速度によって決定する。プロセスの完了は、Ｘ線位相分析などによって制御できる。反応終了時には、基板上の得られたフィルムは、成分Ｂ２を含む媒体が収容されているチャンバーから引き出される。得られたフィルムの品質は、フィルムの連続性（ピンホールがないこと）及び微結晶の平均径などのパラメータの評価に使用される電子顕微鏡によって検査される。記載された方法で得た光吸収化合物ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３のフィルムは、図２に示すように、均一な構造を有していること、及びピンホールがないこと、及び平均結晶子経が約８００ｎｍであることによって特徴が示されることが確認された。
実施例
【００２５】
特許請求された方法の実施形態及び試薬として様々な成分を使用する光吸収化合物ＣＨ３ＮＨ３ＰｂＩ３のフィルムの作製に関する情報は、特定の実施形態の例として提供される。
実施例１：
【００２６】
真空熱蒸着により厚さ６０ｎｍの鉛層は、ＴｉＯ２のブロッキング層からなる基板上に堆積させ、ＦＴＯ（フッ素化スズ酸化物）またはＩＴＯ（インジウムドープスズ酸化物）の導電性基板上に堆積させた。次に、基板の単位面積あたりの金属鉛及びＭＡＩの量の等モル比に相当する量で、真空熱蒸着によりＭＡＩ層を鉛層上に堆積させた。その後、堆積層を有する基板を飽和ヨウ素蒸気を含むアルゴンに浸漬し、４０℃で１０〜３０分間保持した。結果として、ペロブスカイト様構造ＭＡＰｂＩ３の層が基板上に形成された。フィルムの形態及び相組成は、走査型電子顕微鏡（図２）及びＸ線位相分析によって調べた。
実施例２：
【００２７】
真空熱蒸着により厚さ２５０ｎｍの鉛層は、ＴｉＯ２のブロッキング層からなる基板上に堆積させ、ＦＴＯ（フッ素化スズ酸化物）またはＩＴＯ（インジウムドープスズ酸化物）の導電性基板上に堆積させた。次に、基板の単位面積あたりの金属鉛及びＭＡＩの量の等モル比に相当する量で、真空熱蒸着によりＭＡＩ層を鉛層上に堆積させた。その後、堆積層を有する基板を、Ｉ２含有量が１０ｍｇ／ｍｌであるヨウ素を含むＣＣｌ４溶液に浸漬し、室温で９０秒間保持した。結果として、ペロブスカイト様構造ＭＡＰｂＩ３の層が基板上に形成された。フィルムの形態及び相組成は、走査型電子顕微鏡及びＸ線位相分析によって調べた。
実施例３：
【００２８】
真空熱蒸着により厚さ２５０ｎｍの鉛層は、ＴｉＯ２のブロッキング層からなる基板上に堆積させ、ＦＴＯ（フッ素化スズ酸化物）またはＩＴＯ（インジウムドープスズ酸化物）の導電性基板上に堆積させた。次に、ＭＡＩ及びＦＡＩの混合物（１：１のモル比）からなる層は、基板の単位面積あたりの金属鉛及びＭＡＩの量のモル比２：１に相当する量で、真空熱蒸着により鉛層上に堆積させた。その後、堆積層を有する基板を、Ｉ２含有量が１０ｍｇ／ｍｌであるヨウ素を含むＣＣｌ４溶液に浸漬し、室温で９０秒間保持した。結果として、ペロブスカイト様構造ＭＡ０．５ＦＡ０．５ＰｂＩ３の層が基板上に形成された。フィルムの形態及び相組成は、走査型電子顕微鏡及びＸ線位相分析によって調べた。
【００２９】
試薬として様々な化合物を用いる方法の実施形態の例を以下に示す。
【００３０】
【表１】
2020532882.tif 000003
【００３１】
この方法の実施形態の上記の例（表１）では、ペロブスカイト様構造を有する光吸収材料ＡＣＢ３の高均質フィルムが、対応する大面積のフィルムを確実に作製できる方法によって得られた。
【符号の説明】
【００３２】
１  基板
２  試薬Ｃの堆積
３  試薬ＡＢの堆積
４  気体媒体またはＢ２を含む溶液。
【図１】
2020532882.tif 000004
【図２】
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【国際調査報告】
2020532882.tif 000006
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2020532882.tif 000009
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