2024-10-04
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新華社通信によると、高温動作条件下でのペロブスカイト太陽電池の動作安定性が悪い問題を受け、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そして、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の両方を備えたデバイスの作製に成功したことは、新世代の太陽光発電技術における大きな進歩となる。
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。
「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。
太陽電池は主に結晶シリコン電池と薄膜電池の 2 つのカテゴリに分類されると報告されています。これら 2 種類の電池は当初技術的に比較的独立していて、それぞれの方向に開発と反復が続けられました。
結晶シリコンセルの中でも、n型およびp型単結晶シリコンセルが業界の主流となっています。薄膜電池の中には、ガリウムヒ素、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウムガリウム、ペロブスカイトなどの一般的な化合物電池がいくつかあります。ペロブスカイトに必要な元素は比較的地殻に豊富に存在しており、ペロブスカイトの大規模開発に必要な条件が整っています。
ペロブスカイト太陽電池は、第 3 世代の新しい太陽電池として、高い変換効率、低コスト、幅広い応用シナリオという利点を持っています。産業チェーンの上流には、tcoガラス、ターゲット材料、poeフィルム、ブチル接着剤およびその他の補助材料、ならびにコーティング装置、コーティング装置、レーザー装置、包装装置およびその他の装置が含まれ、その中にはコーティング装置（pvd、rpd）が含まれます。 、コーティング機、レーザー装置が中核であり、中流はペロブスカイトセルとコンポーネントの製造であり、下流はbipv（ビル統合型太陽光発電）、車載太陽光発電、屋内太陽光発電などのペロブスカイトセルのアプリケーションです。
東呉証券は調査報告書の中で、さまざまなメーカーが発表した量産計画によると、ペロブスカイトモジュールの総生産能力は2023年に1.25gw、2025年には7.4gwになると述べた。モジュールの市場規模は約37.5億元と予想される。 2030年のペロブスカイトモジュールの生産能力は142gwと予想されており、これは約950億元の市場規模に相当し、2022年から2030年までの複合成長率は128％となる。
a株上場企業の中には、ペロブスカイト電池技術で画期的な進歩を遂げた企業も数多くある。
tongwei co., ltd.は、ペロブスカイト積層電池研究所を設立し、tongweiグローバルイノベーション研究開発センターを設立し、ペロブスカイト/シリコン積層型先進電池を含むさまざまな技術ルートの研究開発を並行して実施しています。私の/hjtスタックセルは33.08%に達します。
中国原子力は現在、リジッドおよびフレキシブルペロブスカイト太陽電池の中核技術と一連の独立した知的財産権を保有している。 2024 年に開発に成功した 1200×400mm² 商用グレードのフレキシブル ペロブスカイト モジュールは、最大 17.75% の効率を誇り、フレキシブル ペロブスカイト モジュール業界で最大サイズと最高効率の記録を樹立しました。
tuori new energy には現在、主にトランス構造ペロブスカイト電池を研究する専門のペロブスカイト プロジェクト チームがあり、小面積電池における新材料、新配合、新構造の実験と量産を行っています。実際の生産ラインでの実験。
mansterはペロブスカイト太陽電池分野で安定した市場拡大と製品供給能力を確立しており、実験ラインとパイロットラインの受注規模は拡大し続けており、一部の受注は今年顧客の受け入れ後に徐々に収益認識を完了する予定である。
longi green energy のペロブスカイト電池技術は現在、実験室での研究開発段階にあります。同社が開発した結晶シリコンペロブスカイト積層電池は2023年11月に米国国立再生可能エネルギー研究所（nrel）から効率33.9％の認証を取得した。
