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신화통신에 따르면, 고온 작동 조건에서 페로브스카이트 태양전지의 작동 안정성이 떨어지는 문제에 대응하기 위해 난카이대학교 화학과 yuan mingjian 교수가 연구팀을 이끌고 높은 수준의 국제 공동 연구를 수행했으며, 높은 에너지 변환 효율을 갖춘 장치와 높은 작동 안정성을 갖춘 페로브스카이트 태양전지 장치를 성공적으로 준비한 것은 차세대 광전지 기술의 획기적인 발전을 의미합니다.

네이처(nature) 매거진은 9월 30일 저녁 '고효율 및 열 안정성을 갖춘 csium formamidine 구성요소를 갖춘 페로브스카이트 태양전지'라는 제목으로 연구 결과를 게재했습니다.

결정화 경로 변환 전략은 고온 조건에서 고효율 및 안정적인 페로브스카이트 태양전지를 달성합니다. (사진 제공: 인터뷰 대상자)

페로브스카이트는 독특한 결정 구조를 지닌 물질로, 새로운 태양전지와 기타 반도체 소자에 널리 사용된다.3세대 광전지 기술인 페로브스카이트 태양전지는 독특하고 유연한 호환성과 대면적 준비 잠재력을 갖고 있어 광전지, 사물 인터넷, 신에너지 차량, 항공우주 및 기타 분야에 전례 없는 기회를 제공합니다.그러나 이 새로운 유형의 태양전지의 안정성은 대규모 상업적 응용을 제한하는 핵심 요소였습니다. 페로브스카이트 소재는 배터리의 광흡수층 역할을 하며, 안정성은 외부 환경 요인에 의해 크게 영향을 받는다. 현재 고성능 페로브스카이트 태양전지는 준비 과정에서 상을 안정화하고 결정화를 제어하기 위해 휘발성 유기 아민염 첨가제를 사용하는 경우가 많습니다. 그러나 이 첨가제는 고온 조건에서 쉽게 분해되어 페로브스카이트막의 화학적 조성의 불균형을 초래하여 고온 조건에서 전지의 작동 안정성을 크게 저하시킨다.

이 문제에 대응하여 yuan mingjian은 이론적 예측을 바탕으로 더 높은 열 안정성을 갖는 합금 페로브스카이트 제조 전략을 개발하도록 연구팀을 이끌었습니다. 이 전략은 세슘 포름아미딘을 함유한 페로브스카이트 필름의 고르지 못한 조성 문제를 완전히 해결했습니다.이 전략을 사용하여 제조된 페로브스카이트 태양전지 장치는 세계 최고 수준의 에너지 변환 효율과 고온 작동 안정성을 보여줍니다.

"이 연구는 페로브스카이트 태양전지의 안정성을 향상시키기 위한 탄탄한 기술적 기반을 마련했을 뿐만 아니라, 광전지 기술의 추가 실용화 및 상용화에 대한 폭넓은 전망을 열어 주며, 세계 에너지의 녹색 전환을 촉진하는 데 있어 광범위한 의의를 갖습니다. 구조입니다." yuan mingjian이 말했습니다.

yuan mingjian은 연구팀이 현재 학교-기업 협력을 통해 산업화 요구를 충족하는 고성능 페로브스카이트 태양전지 모듈의 연구 개발을 적극적으로 추진하고 있으며, 연구 결과의 실제 적용 및 산업화를 최대한 촉진하기 위해 노력하고 있다고 말했습니다. 가능한.

태양전지는 주로 결정질 실리콘 셀과 박막 셀의 두 가지 범주로 구분되는 것으로 보고됩니다. 이 두 가지 유형의 셀은 처음에는 기술적으로 상대적으로 독립적이었으나 계속해서 각자의 방향으로 발전하고 반복되었습니다.

결정질 실리콘 셀 중에서 n형 및 p형 단결정 실리콘 셀이 업계의 주류입니다. 박막 배터리 중에는 갈륨 비소, 카드뮴 텔루라이드, 구리 인듐 갈륨 셀렌화물 및 페로브스카이트와 같은 몇 가지 일반적인 복합 배터리가 있습니다. 상대적으로 말하면, 페로브스카이트에 필요한 원소는 지각에 풍부하여 대규모 개발에 필요한 조건을 제공합니다.

페로브스카이트 태양전지는 3세대 새로운 태양전지로서 높은 변환 효율, 저렴한 비용, 폭넓은 적용 시나리오 등의 장점을 갖고 있습니다.산업 체인의 업스트림에는 tco 유리, 타겟 재료, poe 필름, 부틸 접착제 및 기타 보조 재료뿐만 아니라 코팅 장비, 코팅 장비, 레이저 장비, 포장 장비 및 기타 장비가 포함되며 그중 코팅 장비(pvd, rpd) , 코팅 기계, 레이저 장비가 핵심이며, 미드스트림은 페로브스카이트 셀 및 부품의 제조이고, 다운스트림은 bipv(건물 일체형 태양광 발전), 차량 탑재형 태양광 발전, 실내 태양광 발전 등을 포함한 페로브스카이트 셀의 응용입니다.

soochow securities는 연구 보고서에서 다양한 제조업체가 발표한 대량 생산 계획에 따르면 전체 페로브스카이트 모듈 생산 능력은 2023년 1.25gw, 2025년 7.4gw에 이를 것이라고 밝혔습니다. 모듈 시장 규모는 약 37억 5천만 위안이 될 것으로 예상됩니다. 2030년 페로브스카이트 모듈 생산 능력은 142gw로 예상되며, 이는 약 950억 위안의 시장 공간에 해당하며, 2022년부터 2030년까지 복합 성장률은 128%에 달할 것으로 예상됩니다.

a주 상장사 중에는 페로브스카이트 배터리 기술에 획기적인 발전을 이룬 기업이 많다.

tongwei co., ltd.는 페로브스카이트 적층형 배터리 연구소를 설립하고 tongwei 글로벌 혁신 r&d 센터를 설립하여 페로브스카이트/실리콘 적층형 첨단 배터리를 포함한 다양한 기술 루트에 대한 병행 연구 개발을 수행하고 있습니다. 광산/hjt 스택 셀이 33.08%에 도달했습니다.

중국원자력발전은 현재 강성 및 유연성 페로브스카이트 태양전지에 대한 핵심 기술과 완전한 독립적 지적재산권을 보유하고 있다. 2024년 개발에 성공한 1200×400mm² 상용등급 유연 페로브스카이트 모듈은 효율이 최대 17.75%에 달해 유연 페로브스카이트 모듈 업계에서 최대 크기와 최고 효율 기록을 세웠다.

투오리 뉴에너지는 현재 트랜스구조 페로브스카이트 배터리를 주로 연구하는 페로브스카이트 프로젝트 전담팀을 보유하고 있다. 이 단계에서는 소면적 배터리의 신소재, 신공식, 신구조에 대한 실험과 대량생산 실험을 진행하고 있다. 실제 생산라인에서

manster는 페로브스카이트 태양광 부문에서 안정적인 시장 확장과 제품 납품 역량을 구축했습니다. 실험 라인과 파일럿 라인의 주문 규모는 계속 증가하고 있으며 일부 주문은 올해 고객 승인 후 점차적으로 매출 인식을 완료할 예정입니다.

longi green energy의 페로브스카이트 배터리 기술은 현재 실험실 연구 및 개발 단계에 있습니다. 회사가 개발한 결정질 실리콘-페로브스카이트 적층형 배터리는 2023년 11월 미국 국립재생에너지연구소(nrel)로부터 효율 33.9%로 인증을 받았다.