향상된 안정성, 신뢰성, 효율성 및 경제성을 통해 페로브스카이트 태양전지의 상용화 전망을 실질적으로 향상시키기 위한 새로운 제조 기술이 홍콩 시립대학교(CityUHK)에서 진행 중입니다.

에 게시됨과학,연구CityUHK 팀이 구축한 간단한 장치 구조는 미래 산업 생산을 촉진하고 상용화에 대한 자신감을 높일 수 있다는 점에서 의미가 있습니다.페로브스카이트태양 전지.

화학과 Zhu Zonglong 교수는 “페로브스카이트 태양전지의 안정성 향상과 생산 공정 단순화는 태양에너지를 보다 쉽게 ​​접근할 수 있고 저렴하게 만드는 데 있어 중요한 진전을 의미합니다”라고 설명하면서 광물 페로브스카이트는 다음과 같이 광범위하게 사용된다고 설명했습니다.햇빛을 효율적으로 전기로 변환합니다.

두 가지 혁신

넓은 의미에서 CityUHK 팀은 햇빛을 전기로 전환할 수 있는 새로운 유형의 태양전지를 연구하고 있으며 현재의 태양전지보다 더 오래 지속됩니다.

연구팀은 태양전지 구조를 만들기 위한 두 가지 혁신 기술을 개발했습니다.첫 번째 혁신은 정공 선택성 물질과 페로브스카이트 층을 통합한 것입니다.제조 공정.

두 번째는 풀러렌, BCP 등 기존 유기재료를 대체해 열적 안정성이 뛰어난 무기전자수송층인 산화주석을 사용해 소자의 작동 안정성을 대폭 높였다는 점이다.

"이 연구에서 보고된 장치 구조는 현재 페로브스카이트 태양 전지 분야에서 가장 단순화된 아키텍처를 나타내며 산업화에 상당한 이점을 제공합니다."라고 CityUHK의 박사후 연구원이자 논문 공동 저자인 Gao Danpeng 박사가 말했습니다.

특히 Gao 박사는 이 솔루션에는 전통적인 유기 전사층이 필요하지 않아 제조 과정에서 재료 비용을 효과적으로 절감하는 동시에 생산 단계를 크게 단순화한다고 설명했습니다.

비용 효율적이고 지속 가능합니다.

이 연구는 몇 가지 유망한 데이터를 생산했습니다.Zhu 교수에 따르면, 연구팀은 엄격한 테스트 조건에서 2,000시간 연속 작동 후에도 95% 이상의 효율을 유지하면서 주석 산화물 층 내의 산소 결손을 최적화하여 25%가 넘는 전력 변환 효율을 달성했습니다.

이 성능은 기존 페로브스카이트 태양전지의 안정성을 능가하며 수명에 대한 여러 업계 벤치마크를 충족합니다.그 결과는 보다 안정적이고 효율적인 태양전지를 위한 길을 열었으며, 제조 공정을 단순화하고 대규모 태양전지 생산을 보다 비용 효율적으로 만들었습니다.

재료과학 연구자 여러분,재생에너지 기술, 태양전지 제조회사들은 이에 대해 관심을 가질 것으로 보입니다.연구생산과 장기적인 안정성에 혁명을 일으킬 수 있기 때문입니다.페로브스카이트 태양전지.또한 에너지 소비자와 환경 단체는 보다 효율적이고 내구성이 뛰어나며 제조가 쉬운 태양전지의 이점을 보게 될 것입니다.

그뿐만 아니라 정책 입안자들은 다음 사항에 집중했습니다.환경 보호이 연구는 재생 가능 에너지의 광범위한 적용을 촉진하고, 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고, 환경과 기후를 보호한다는 점에서 주목할 만하다는 것을 알게 될 것입니다.

확장

CityUHK 팀은 태양전지 연구의 이러한 발전이 세계 에너지 시장에 중대한 영향을 미치고 재생 가능 에너지원으로의 전환을 가속화하는 데 도움이 될 수 있다고 밝혔습니다. 연구의 다음 단계에서는 이 혁신적인 구조를 더 큰 페로브스카이트 태양광 모듈에 적용하는 데 중점을 둘 것입니다.이 기술의 효율성과 확장성을 향상시킵니다.

이 연구는 국립 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory) 및 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London) 팀과 협력하여 수행되었으며, 지속 가능한 에너지 솔루션을 개발하려는 전 세계적인 노력을 강조합니다.

Zhu 교수는 "향후 5년 내에 태양 에너지 시스템에 구현될 가능성이 있는 이 연구는 전 세계적으로 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 에너지 생산을 달성하기 위한 중요한 단계입니다"라고 덧붙였습니다.

제공자:홍콩 시립대학교 커뮤니케이션 및 기관 연구실