Home 理研、「京」活用で新材料発見

理研、スパコン「京」でペロブスカイト太陽電池の新材料候補発見

riken_20171005
上図:二重ペロブスカイト
 
●理化学研究所は10月5日、スーパーコンピュータ「京」を利用した高効率な材料スクリーニングに基づいた探索により、「ペロブスカイト太陽電池」の新たな材料候補を発見したと発表した。
 
●近年、次世代太陽電池の有望な材料として、ペロブスカイト結晶構造を持つ有機と無機のハイブリッド材料が注目を集めている。代表的なものに鉛化ハロゲン化合物があるが、鉛化ペロブスカイトは低コストで容易に合成できる反面、鉛による毒性の問題を有する。そのため、非毒性元素を用いたペロブスカイト材料の開発が求められている。
  
●今回、研究チームは「二重ペロブスカイト」と呼ばれる「A2BB'X6型」の化合物を対象として、A、B-B'、Xのそれぞれのサイトに各3種類、49種類、3種類の元素を当てはめることで、合計11,025個という膨大な数の組み合わせの化合物を選び出した。
  
riken_20171005_2
上図:二重ペロブスカイトA2BB'X6型化合物の対象とした元素
 
●更に「京」を用いることで、これらの化合物に対して第一原理計算を実施し、元素戦略的な材料スクリーニングに基づいたマテリアルズ・インフォマティクス手法により、ペロブスカイト太陽電池に適切な材料の効率良い探索を行ったところ、51個の低毒性元素だけからなる非鉛化材料の候補化合物を初めて発見したという。
  
●今回構築された材料ライブラリがさらに拡充することで、今後より高効率な非鉛化ペロブスカイト太陽電池材料のシミュレーション設計につながることが期待される。
  
(画像は理化学研究所 プレスリリースより)
  
  
semifab_banner
  
  
seminar_banner
  
  
  
gncletter_banner
  
  
  
最終更新 2017年 10月 10日(火曜日) 09:35