新世代の太陽光発電技術が突破口を開く
2024-10-01
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ペロブスカイト太陽電池の高温動作条件下での動作安定性が悪いという問題に対し、南開大学化学部の袁明健教授が研究チームを率いてハイレベルな国際共同研究を実施し、太陽電池の作製に成功した。高いエネルギー変換効率と高い動作安定性を備えたペロブスカイト太陽電池デバイスは、新世代の太陽光発電技術における大きな進歩をもたらします。
9月30日の夜、「nature」誌は「高効率と熱安定性を備えたシウムホルムアミジン成分を含むペロブスカイト太陽電池」というタイトルで研究結果を発表した。
結晶化経路変換戦略により、高温条件下でも高効率で安定したペロブスカイト太陽電池を実現します。 （写真提供：インタビュー対象者）ペロブスカイトは、独特の結晶構造を持つ材料の一種で、新しい太陽電池やその他の半導体デバイスに広く使用されています。第 3 世代の太陽光発電技術として、ペロブスカイト太陽電池は独自の柔軟な互換性と大面積の作製可能性を備えており、太陽光発電、モノのインターネット、新エネルギー車両、さらには航空宇宙やその他の分野に前例のない機会をもたらします。しかし、この新しいタイプの太陽電池の安定性は、大規模な商業用途を制限する重要な要因となっています。ペロブスカイト材料は電池の光吸収層として機能し、その安定性は外部環境要因に大きく影響されます。現在、高性能ペロブスカイト太陽電池は、多くの場合、調製プロセス中に相を安定化し、結晶化を制御するために揮発性有機アミン塩添加剤に依存しています。しかし、この添加剤は高温条件下で容易に分解し、ペロブスカイト膜の化学組成の不均衡を引き起こし、高温条件下での電池の動作安定性を著しく低下させます。
この問題に対応して、yuan mingjian 氏は研究チームを率い、理論的予測に基づいてより高い熱安定性を備えたペロブスカイト合金の調製戦略を開発しました。この戦略は、セシウムホルムアミジンを含むペロブスカイト膜の不均一な組成の問題を完全に解決しました。この戦略を使用して調製されたペロブスカイト太陽電池デバイスは、世界クラスのエネルギー変換効率と高温動作安定性を実証します。
研究チームは協力して材料の重要な問題を調査します。 （インタビュー対象者提供）「この研究は、ペロブスカイト太陽電池の安定性を向上させるための強固な技術的基盤を築くだけでなく、太陽光発電技術のさらなる実用化と商業化への幅広い展望を切り開き、世界のエネルギーのグリーン変革を促進する上で広範な重要性を持っています」構造です」と袁明健氏は語った。
袁明健氏は、研究チームは現在、学校と企業の協力を通じて産業化のニーズを満たす高性能ペロブスカイト太陽電池モジュールの研究開発を積極的に推進しており、研究成果の実用化と産業化の促進に努めていると述べた。可能。 （張建新記者、李雅廷記者）
