Siペロブスカイトタンデム型太陽電池が25.2%の記録的な効率を達成

- Aug 05, 2019-

ソース:perovskite-info


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EPFLチームが記録効率のタンデムセル画像を設計

 

研究者は、2つの材料を重ね合わせて効果的なタンデム構造を作成するのは簡単なことではないと説明しています。 「シリコンの表面は約5ミクロンの一連のピラミッドで構成されており、光を閉じ込めて反射を防ぎます。ただし、表面のテクスチャにより、ペロブスカイトの均質な膜を堆積することが難しくなります」と共著者のクエンティン・ジャングロスは説明します紙。 このようなセルに共通する問題は、ペロブスカイトが液体の形で堆積すると、ピラミッド間の谷に蓄積する一方で、ピークが覆われずに短絡するという事実から生じます。 チームは、ピラミッドを完全に覆う無機ベース層を形成するために蒸着法を使用することにより、この問題に取り組みました。 この層は多孔質であるため、スピンコートと呼ばれる薄膜堆積技術を使用して追加される液体有機溶液を保持できます。 その後、研究者は基板を150°Cという比較的低い温度に加熱して、シリコンピラミッドの上部にあるペロブスカイトの均質な膜を結晶化しました。

 

「これまで、ペロブスカイト/シリコンタンデムセルを作成する標準的なアプローチは、シリコンセルのピラミッドを水平にすることでした。そのため、ペロブスカイトセルをその上に堆積する前に、光学特性とパフォーマンスが低下しました。チームのメンバーは言います。

 

新しいタイプのタンデムセルは、非常に効率的で、単結晶シリコンベースの技術と直接互換性があります。単結晶シリコンベースの技術は、長年にわたる産業の専門知識の恩恵を受けており、すでに利益を生んでいます。 「いくつかの特定の段階を追加するだけで、すでに使用されている機器を使用することを提案しています。メーカーはまったく新しいソーラー技術を採用せず、シリコンベースのセルに既に使用している生産ラインを更新するだけです」と説明しますクリストフ・バリフ、EPFLの太陽光発電研究所所長、CSEMのPVセンター。

 

Silicon-perovskite tandem solar cells


現在、効率をさらに向上させ、ペロブスカイト膜の長期安定性を高めるための研究が続けられています。 チームはブレークスルーを達成しましたが、彼らの技術が商業的に採用される前にまだやるべき仕事があります。