マルチジュンクション光発電のためのペロブスキート前駆体ソリューション
Shuaifeng Hu1,2, Junke Wang3, Pei Zhao3,4
1Clarendon Laboratory, Department of Physics, University of Oxford, Oxford, UK. shuaifeng.hu@physics.ox.ac.uk.
Nature
|December 23, 2024
まとめ
研究者は,アミノ酸塩を用いて狭帯域のチン鉛ペロブスキートフィルムを強化し,マルチジャンクション太陽電池の電力変換効率 (PCE) と安定性を高めました. この画期的な発見は,先進的な光伏装置の新しい基準を設定します.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 固体物理学
背景:
- マルチジャンクション光電 (PV) は,シングルジャンクションの電池よりも高い電力変換効率 (PCE) を提供します.
- ナローバンドギャップ (NBG) 亜鉛ペロブスキットは薄膜光伏技術の進歩に不可欠です.
研究 の 目的:
- チンと鉛のペロブスキート前駆体溶液の化学的性質を理解する.
- ペロブスキートフィルムの半導体質と光電子特性を向上させ,光学性能を向上させる.
主な方法:
- 前駆体溶液内の研究されたSn (II) 種の相互作用.
- カルボキシル酸とアンモニアの機能群が膜形成と特性における役割を特定した.
- アミノ酸塩を用いて,有益な機能群を組み合わせて,相乗効果を発揮する.
主要な成果:
- アミノ酸塩はペロブスキート膜の質と均質性を大幅に改善しました.
- PCEは23.9% (シングルジャンクション),29.7% (ダブルジャンクション),28.7% (トリプルジャンクション) であった.
- 安定したトリプルジャンクション電池 (28.4%PCE) が860h後に80%の効率を維持し,四重ジャンクション電池は27.9%PCEと4.94Vのオープン回路電圧を保持しています.
結論:
- アミノ酸塩は高性能ペロブスキートPVのための新しい戦略を表しています.
- この研究は,多連結の光伏装置の新しい基準を確立しています.
- この発見は 次世代の 高効率で安定した太陽電池の 開発の道を開きます


