太陽電池 太陽電池 太陽電池 太陽電池 太陽電池 高効率の溶液加工ペロブスキート太陽電池は,ミリメートルスケールの粒子を備えています
Wanyi Nie1, Hsinhan Tsai2, Reza Asadpour3
1Materials Physics and Application Division, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA.
Science (New York, N.Y.)
|January 31, 2015
まとめ
研究者らは,大粒の有機金属ペロブスキートフィルムを育てるためのホットキャスト方法を開発しました. この画期的な進歩により,高効率で安定した太陽電池は,欠陥が少なく,性能が向上します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
- 半導体物理学 半導体物理学
背景:
- 先進的な太陽光発電は,高品質の単結晶半導体に依存しています.
- 現在の方法は,複雑で高温の結晶成長プロセスを含む.
- 有機金属ペロブスキットは,効率的な太陽エネルギー変換の可能性を秘めているが,欠陥や粒子の境界などの課題に直面している.
研究 の 目的:
- 大量の結晶性ペロブスキート薄膜を育てるためのスケーラブルでソリューションベースの方法を開発する.
- これらの新しいフィルムを使用してペロブスキート太陽電池を製造し,特徴づけます.
- 欠陥や粒子の境界再結合などのペロブスキート膜の品質の限界に対処するために.
主な方法:
- 溶液ベースのホットキャスティング技術を使用して,連続した,ピンホールのない有機金属ペロブスキート薄膜を合成しました.
- ミリメートルスケールの結晶粒子は,制御されたフィルムの成長によって達成されました.
- 平面太陽電池は,性能評価のために開発されたペロブスキートフィルムを使用して製造されました.
主要な成果:
- ホットキャスティング技術により,大きな結晶粒子を有するペロブスキートフィルムが成功しました.
- 製造された太陽電池は,最小の変動で18%に近づく電力変換効率を示しました.
- 装置は,ヒステリーシスのない光伏反応を示し,動作の安定性が向上したことを示した.
- 特徴付けにより,大粒のフィルムにおける散発欠陥の減少と電荷キャリアの移動性の向上が明らかになった.
結論:
- 実証されたホットキャスティング技術は,ワッフルスケールの結晶ペロフスキットを合成するための有望なアプローチです.
- この方法は,ペロブスキート膜の質を大幅に改善し,高効率で安定した太陽電池につながります.
- この技術は,同様の課題を持つ他の溶液加工薄膜材料にも応用できる可能性がある.
さらに関連する動画
11:38Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance
Published on: February 27, 2017
19.2K
08:12Low Pressure Vapor-assisted Solution Process for Tunable Band Gap Pinhole-free Methylammonium Lead Halide Perovskite Films
Published on: September 8, 2017
10.2K
