2024-08-03
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태양광 발전은 글로벌 녹색 변화의 새로운 원동력입니다. 베이징공업대학과 국내 단위 과학연구팀이 페로브스카이트/결정질 실리콘 스택 태양전지 제조의 기술적 어려움을 협력해 성공적으로 극복하고, 광전변환효율 32.5%, 장기적인 작동 안정성. 관련 결과는 국제학술지 '사이언스(Science)' 2일자에 게재됐다.
현재 생산 및 생활에서 가장 일반적인 태양전지는 결정질 실리콘 전지이며, 광전 변환 효율은 약 26%입니다. 페로브스카이트/결정질 실리콘 적층셀은 결정질 실리콘과 페로브스카이트의 결합으로 빛을 흡수하는 새로운 형태의 태양전지이다. . 오랫동안 이 새로운 유형의 배터리를 준비하는 과정에서 페로브스카이트 필름이 불균일하고 결정 품질이 좋지 않은 등의 문제가 자주 발생하여 완제품에 결함이 발생하고 광전 변환율과 수명에 영향을 미쳤습니다.
사진은 베이징 공과대학 연구팀 등이 개발한 페로브스카이트/결정질 실리콘 적층 태양전지 프로토타입 장치를 보여준다. (사진=인터뷰자 제공)
"이런 종류의 탠덤 배터리를 준비하려면 먼저 페로브스카이트 전구체 액체 층을 결정질 실리콘 셀 위에 도금합니다. 전구체 액체가 건조되면 점진적으로 결정 핵을 형성하고 결정화되며 최종적으로 넓은 밴드갭 페로브스카이트 필름으로 '성장'합니다. 그러나 페로브스카이트 물질의 다양한 구성요소와 복잡한 종자 결정상으로 인해 '성장된' 필름이 고르지 않다"고 BIT 프론티어 학제간 과학 연구소의 Chen Qi 교수는 말했습니다. 연구팀은 와이드 밴드갭 페로브스카이트 결정화를 혁신적으로 제안했습니다. Control은 전구체 용액에 장쇄 알킬아민을 첨가해 고품질 결정핵의 '성장'을 촉진하고, 저품질 결정핵의 '성장'을 억제해 균일한 고품질의 광폭 결정핵을 제조하는 전략이다. 밴드갭 페로브스카이트 필름.
BIT 재료과학기술대학 조교수 Chen Yihua는 이 혁신적인 아이디어를 기반으로 팀이 각각 1제곱센티미터와 25제곱센티미터의 페로브스카이트/결정질 실리콘 적층 셀을 준비했으며 해당 광전 변환 효율은 32.5%라고 소개했습니다. 둘 다 기존의 결정질 실리콘 태양전지보다 29.4% 더 우수합니다. 또한 이 샘플은 최대 전력점 추적 테스트 후 장기적인 작동 안정성을 입증했습니다.
Chen Qi는 이번 성과가 페로브스카이트/결정질 실리콘 적층형 태양전지 개발을 위한 핵심 기술 기반을 마련했으며 산업적 응용을 촉진하고 태양광 발전 효율을 향상하며 에너지의 녹색 및 저탄소 전환에 도움이 될 것으로 기대한다고 말했습니다. . (자오쑤 기자)
