오키나와, 페로브 스카이트 전지 효율 16.6% 달성

 

 오키나와, 페로브스카이트 전지 효율 16.6% 달성

 

 오키나와, 페로브 스카이트 전지 효율 16.6% 달성

 

[이 포스팅은 일본 기사를 번역한 것 입니다.]

 

출처 - https://project.nikkeibp.co.jp/ms/atcl/19/news/00001/01021/?ST=msb

 

 

오키나와 과학 기술 대학원(OIST)은 7월 21일, 

높은 변환 효율과 안정성을 양립한 페로브 스카이트 태양 전지 모듈을 

개발했다고 발표했다. 

16.6%의 변환 효율으로, 

2000시간의 조사 후에도 초기 성능의 약 86%를 유지했다.

오키나와, 페로브스카이트 전지 효율 16.6% 달성

페로브 스카이트 태양 전지는 각각 

특정 기능을 가진 여러 층으로 구성된다. 

연구팀은 이번 한 층에만 집중할 것이 아니라, 

장치의 전반적인 성능과 각층의 상호 작업에 대해 연구했다. 

5cm × 5cm 크기 (면적 22.4m2)의 태양 전지 모듈을 사용하여 

활성 페로브 스카이트 층과 전자 수송층 사이에 

EDTAK 층을 추가하여 안정성이 향상하는 것을 발견하였다.

　EDTAK가 활성  로브 스카이트 층과 전자 수송층(산화 주석)이 반응하는 것을 막는다. 

효율에 대해서도 EDTAK의 칼륨이 활성 페로브 스카이트 레이어로 

이동하는 페로브 스카이트 표면의 작은 결함을 "복구"하여 

이동중인 전자와 정공을 트랩을 방지하고 

더 많은 전기를 생성 할 수 있다. 

또한 EDTAK가 전자 수송층의 전도성을 강화함으로써, 

페로브 스카이트 층에서 전자가 수취되기가 쉬워졌다.

오키나와, 페로브스카이트 전지 효율 16.6% 달성

　마찬가지로 활성 페로브 스카이트 층과 정공 수송층 사이에 

EAMA라는 페로브 스카이트 레이어를 추가하여 

정공 수송층이 정공을받을 능력을 향상했다. 

EAMA 처리 된 장치는 습도와 온도 테스트에서도 뛰어난 안정성을 보여 주었다. 

EAMA 페로브 스카이트 재료가 입계를 충족함으로써 

활성층 표면의 균열 형성을 방지하는 것을 확인했다고한다.

 

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또한, 정공 수송층 자체로도 변경, PH3T라는 소량의 고분자를 혼합했다.

 PH3T 폴리머 층에 발수 성능을 제공하여 

내 습성을 높임과 동시에 상부 전극의 금 미립자가 

정공 수송층을 통해서 활성 페로브 스카이트 층으로 이동하는 것을 지연시켜 

모듈 수명을 대폭 늘렸다. 

이 외에도, 보호 코팅 유리 층과 함께 폴리머 팔렌 박층을 추가했다.

페로브 스카이트 태양 전지는 제조 비용이 저렴하고 

효율이 실리콘 태양 전지에 필적하지만, 

모듈 크기를 확대하면 재료의 결함이 더 눈에 띄게 효율이 급격히 저하하는 것이 문제였다. 

연구팀은 향후 대규모 상업용 태양 전지 기술의 개발을 위해 

더 큰 태양 전지 모듈에 이번에 개발한 기술을 도입하는 것을 목표로 한다.

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