柔軟なペロブスキート/シリコンタンデム太陽電池で効率は33.6%

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 装置物理学

背景:

• フレキシブルな太陽電池は ユニークな用途の可能性を秘めていますが 効率性や耐久性や安定性には 苦労しています
• ペロブスキート/クリスタルシリコンのタンデム太陽電池は高効率で有望ですが,柔軟性と長寿命の課題に直面しています.

研究 の 目的:

• 高電力変換効率 (PCE) と機械的回復力を備えた柔軟なペロブスキート/結晶シリコンタンデム太陽電池を開発する.
• 柔軟なタンデム太陽電池の安定性と性能を高めるための新しい材料と製造方法の調査.

主な方法:

• 柔軟なペロブスキート/結晶シリコンのタンデム太陽電池の製造
• 反応性プラズマ堆積 (RPD) のセリウムと水素共ドーピングされたインジウム酸化物 (ICO:H) の再結合層の実装.
• シンクドープされたインジウム酸化物 (IZO) の透明なフロント電極を使用.

主要な成果:

• オープン回路電圧 (V_oc) 2.015Vで認定された33.6%の電力変換効率 (PCE) を達成しました.
• 優れた機械的安定性を証明し,最初のPCEの91%を5,000回曲げられた後 (17.6mm半径) に保持した.
• 2000時間以上のT₈₀寿命と1000時間の湿熱試験後に90%のPCE保持率を有する優れた動作および湿熱安定性を示した.

結論:

• 開発された柔軟なタンデム太陽電池は,効率,機械的回復力,および動作の安定性における主要な制限を克服します.
• 新しいICO:H再結合層とIZO電極は,性能と耐久性を高めるために不可欠です.
• この研究は 柔軟な太陽光発電技術の 重要な進歩です