21.7%の効率を持つ全ペロブスキートタンデムソーラーモジュールを実現するためのスケーラブルな処理
Ke Xiao1,2, Yen-Hung Lin3, Mei Zhang1
1National Laboratory of Solid State Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Frontiers Science Center for Critical Earth Material Cycling, Nanjing University, Nanjing 210023, China.
Science (New York, N.Y.)
|May 13, 2022
まとめ
効率的な全ペロブスキートタンドムソーラーモジュールは,スケーラブルな技術を使用して製造されました. 新しい拡散バリアは,パワー変換効率 (PCE) と安定性を向上させ,PCEの21.7%を達成し,500時間後に75%の効率を維持しました.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- オールペロフスキットのタンデム太陽電池をモジュールに製造することは,高品質のブロードバンドギャップペロフスキットを達成し,接触時にイオン拡散による分解を防止することを含む課題です.
- 現在の方法は,効率的なタンデムモジュールではなく,単一のジャンクションの構成をしばしばもたらします.
研究 の 目的:
- 効率的で安定した全ペロブスキートタンデムソーラーモジュールをスケーラブルな製造方法を使用して実証する.
- タンデム太陽電池の相互接続点での相互拡散によって引き起こされる分解の問題に対処するためです.
主な方法:
- メチラモニウムフリー1.8電子ボルト混合ハリドペロブスキートにおけるセシウムの比率を体系的に調節し,ブレードコーティングを通じて広範囲にフィルム結晶化を強化する.
- ハライドと金属の相互拡散を防ぐために,サブセル間の伝導性コンフォーム拡散バリアの導入.
主要な成果:
- 大面積のブレードコーティングペロブスキットフィルムの結晶化均質性の改善.
- パワー変換効率 (PCE) が20cm2のタンドムモジュールで証明されている.
- 継続的なシミュレートされた1日照明の500時間後に初期効率の75%を保持し,強化された安定性を実証した.
結論:
- セシウム比調整と拡散バリアを含むスケーラブルな製造技術により,効率的な全ペロフスキートタンデムソーラーモジュールが可能になります.
- 開発された拡散バリアは分解を効果的に軽減し,PCEと動作の安定性を改善します.
- これらの発見は 実践的で高性能な全ペロブスキット型タンデム太陽光モジュールへの道を開きます
