商業的に実行可能なペロブスキート光伏モジュールのための改良された溶媒システム

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー工学
• 緑の化学

背景:

• ペロブスキート光伏の商用化は,有毒な溶剤,広範囲のフィルム品質管理,運用信頼性などの課題に直面しています.
• 既存の製造方法はしばしば危険な化学物質に依存し,環境の持続性とスケーラビリティを制限しています.

研究 の 目的:

• ペロブスキート太陽電池の環境に優しい製造プロセスを開発する.
• ペロブスキート光伏技術の商用化を阻む重大な障壁に対処する.

主な方法:

• 緑色の溶媒ベースのインク (γ-バレロラクトン/2-メチルテトラヒドロフラン/ジメチル硫酸化物) の開発.
• 大面積の膜の沈殿に対する溶媒封じ込めエッジ保護戦略の実施.
• 周囲の空気条件下でのペロブスキート光伏モジュールの製造

主要な成果:

• 欠陥を最小限に抑えるペロブスキートフィルムの大規模製造を達成した.
• 7200平方センチメートルのペロブスキート光伏モジュールを生産し,総面積の17.2%の安定状態効率を達成しました.
• モジュールはIEC 61215の信頼性基準に合格し,動作の安定性を証明しました.

結論:

• 開発された方法は,商業的なペロブスキート光伏製造のための環境に配慮した経路を提供します.
• このアプローチは,毒性,フィルム品質,および信頼性の重要な制限を克服します.
• 拡張可能で効率的で耐久的なペロブスキート太陽電池の生産の可能性を示した.