ペロブスキート有機タンデム太陽電池,インジウム酸化物相互接続
K O Brinkmann1,2, T Becker3,4, F Zimmermann3,4
1Institute of Electronic Devices, University of Wuppertal, Wuppertal, Germany. brinkmann@uni-wuppertal.de.
Nature
|April 14, 2022
まとめ
この研究は24%の効率を達成する効率的なペロブスキート有機タンデム太陽電池を提示しています. これらの新しいタンデム電池は,以前の制限を克服し,高度な光伏アプリケーションに高電圧と安定性を提供します.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- マルチジャンクションの太陽電池は シングルジャンクションの装置よりも高い効率を提供します.
- メタルハリドペロブスキットは,多連鎖太陽電池の調節可能なバンドギャップに有望です.
- 過去のペロブスキート・オーガニック・タンデムは 低開路電圧と相互接続の損失に苦しんでいた.
研究 の 目的:
- 高効率のペロブスキート有機タンデム太陽電池の開発
- 過去のペロブスキートと有機タンデムの設計の限界に対処するために.
- オープン回路の電圧を改善し,タンデム太陽電池の損失を削減します.
主な方法:
- ペロブスキート有機タンデム太陽電池の製造
- ペロブスキート亜細胞の電荷抽出層の最適化
- 超薄いインジウム酸化物の相互接続層の形成
- セル効率,オープン回路の電圧,および動作の安定性の特徴.
主要な成果:
- 認証された電力変換効率は23.1% (証明された24.0%) を達成した.
- 2.15ボルトの 高い開路電圧を示した.
- オーガニックサブセルには 高い近赤外線の外部量子効率と 動作の安定性がある.
- 超薄いインジウム酸化物相互接続層は最小の光学および電気的損失を示した.
結論:
- ペロブスキート有機タンデム太陽電池は 高い効率と電圧を達成できます
- オーガニック・ペロブスキート・タンデム技術における以前の限界を克服しました.
- これらの電池は,他の主要なマルチジャンクション技術と比較して,重要な進歩を表しています.
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