berita

tim peneliti ilmiah negara saya berhasil mengatasi kesulitan dalam mempersiapkan sel surya baru

2024-08-03

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Pembangkit listrik fotovoltaik merupakan kekuatan baru dalam transformasi ramah lingkungan global. Tim peneliti ilmiah Institut Teknologi Beijing dan unit domestik lainnya bekerja sama dan berhasil memecahkan kesulitan teknis dalam persiapan sel surya tumpukan silikon perovskit/kristal, dan mengembangkan tumpukan silikon perovskit/kristal dengan efisiensi konversi fotolistrik sebesar 32,5% dan stabilitas operasi jangka panjang. Hasil yang relevan dipublikasikan di jurnal akademik internasional "Science" pada tanggal 2.

Saat ini, sel surya yang lebih umum dalam produksi dan kehidupan adalah sel silikon kristal, yang efisiensi konversi fotolistriknya sekitar 26%. Sel bertumpuk silikon perovskit/kristal adalah jenis sel surya baru yang terdiri dari kombinasi silikon kristal dan perovskit untuk menyerap cahaya. Dibandingkan dengan sel silikon kristal tradisional, sel ini memiliki karakteristik biaya pembangkitan listrik yang rendah dan efisiensi konversi fotolistrik yang tinggi . Sejak lama, masalah seperti lapisan perovskit yang tidak rata dan kualitas kristal yang buruk sering terjadi selama proses persiapan baterai jenis baru ini, yang mengakibatkan cacat pada produk jadi dan mempengaruhi laju konversi fotolistrik serta masa pakai.


Gambar menunjukkan perangkat prototipe sel surya bertumpuk silikon perovskit/kristal yang dikembangkan oleh tim peneliti Institut Teknologi Beijing dan lainnya. (Foto milik orang yang diwawancarai)

“Untuk menyiapkan baterai tandem semacam ini, lapisan cairan prekursor perovskit pertama-tama dilapisi pada sel silikon kristal. Saat cairan prekursor mengering, secara bertahap membentuk inti kristal dan mengkristal, dan akhirnya 'tumbuh' menjadi film perovskit dengan celah pita lebar. Namun, karena beragamnya komponen dan fase kristal benih yang kompleks dalam bahan perovskit, lapisan film yang 'tumbuh' menjadi tidak merata,” kata Chen Qi, seorang profesor di Institute of Frontier Interdisciplinary Science di BIT. Tim tersebut secara inovatif mengusulkan kristalisasi perovskit dengan celah pita lebar Pengendalian Strateginya adalah dengan menambahkan alkil amina rantai panjang ke dalam larutan prekursor untuk mempercepat "pertumbuhan" inti kristal berkualitas tinggi dan menghambat "pertumbuhan" inti kristal berkualitas rendah, sehingga menghasilkan inti kristal berkualitas tinggi yang seragam. film perovskit celah pita.

Chen Yihua, asisten profesor di Sekolah Sains dan Teknologi Material di BIT, memperkenalkan bahwa berdasarkan ide inovatif ini, tim menyiapkan masing-masing sel bertumpuk perovskit/silikon kristal berukuran 1 sentimeter persegi dan 25 sentimeter persegi, dengan efisiensi konversi fotolistrik yang sesuai sebesar 32,5%. dan 29,4%. Keduanya lebih baik dibandingkan sel surya silikon kristal tradisional. Selain itu, sampel menunjukkan stabilitas operasional jangka panjang setelah pengujian pelacakan titik daya maksimum.

Chen Qi mengatakan bahwa pencapaian ini meletakkan landasan teknis utama bagi pengembangan sel surya bertumpuk silikon perovskit/kristal, dan diharapkan dapat mendorong penerapan industrinya, meningkatkan efisiensi pembangkit listrik fotovoltaik, dan membantu transformasi energi ramah lingkungan dan rendah karbon. . (Reporter Zhao Xu)