フレキシブルなペロブスキート/シリコンタンデム太陽電池

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• ナノテクノロジー

背景:

• ペロブスキート/シリコンのタンデム太陽電池は,次世代の太陽光発電に高い電力変換効率 (PCE) を提供します.
• 柔軟なタンデム太陽電池には 機械的なストレスとインターフェッショナル・デラミネーションが 重要な課題であり 長期的な安定性を阻害します

研究 の 目的:

• フレキシブルなペロブスキート/シリコンタンドム太陽電池の機械的安定性と性能を向上させるためのストレス解放メカニズムを備えた二重バッファレイヤ戦略を開発する.
• スプッタリング沈殿中のイオン爆撃を軽減し,電荷抽出を危うくすることなく接面粘着を強化します.

主な方法:

• オキシド (SnO_x) を使った二重バッファレイヤを設計し,異なる原子層堆積 (ALD) 浄化時間を設定した.
• 緩やかなSnO_x層はストレートエネルギーを分散させ,コンパクトなSnO_x層は電気的接触を保証する.
• 柔らかいタンデム太陽電池を60ミクロン厚の超薄シリコン底部電池で作りました

主要な成果:

• 1cm²の領域で33.4%のPCEと,260cm²の領域で29.8%のPCEを証明した.
• 優れた耐久性を証明し,43,000回折り回しと250回熱回し (-40°Cから85°C) の後に初期PCEの97%以上を保持しています.
• 最大1.77W/gの高出力を達成した.

結論:

• 柔軟なペロブスキート/シリコンのタンデム太陽電池では,ダブルバッファレイヤの戦略により,インターフェイスの粘着性が向上し,機械的なストレスが軽減されます.
• このアプローチは,デバイスの耐久性を大幅に向上させ,高い電力変換効率を維持し,堅牢で高性能な柔軟な太陽光技術への道を開きます.