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第三世代太陽電池の効率が大幅に向上

数ブラウズ:0     著者:サイトエディタ     公開された: 2021-02-15      起源:パワード

英国の「Nature・Energy」誌に最近発表された最新の研究によると、国際的な共同チームのグループが、ペロブスカイト/シリコン二重層モノリシックセルの製造の成功を報告しました。屋外条件下では、両面タンデム太陽電池 市販のシリコンソーラーパネルを超える効率を実現します。これは、両面タンデムデバイスの優れた性能を明確に証明した最初の実験でもあります。


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ペロブスカイト太陽電池は、ペロブスカイト型有機金属ハロゲン化物半導体を光吸収材料として使用する第3世代の太陽電池です。それらは、低コスト、高い光電変換効率、および巨大な商業的可能性の特徴を持っています。


今回、研究チームは、さまざまな実際の照明およびアルベド条件下で最良の電流マッチングを取得するために必要なペロブスカイトバンドギャップを分析しました。研究中の新しい両面タンデム太陽電池は、シリコン層とペロブスカイト層、および他の多くの化合物で構成されています。狭いペロブスカイトバンドギャップの最終的な使用により、透明な背面電極を備えたデバイスの構造は、アルベドが下部セルの電流生成を強化し、ペロブスカイト上部セルの電流生成を強化することに依存します。


その後、チームは、片面AM1.5G(太陽エネルギー変換システムの標準テストの参照スペクトル)太陽光の下で、25%を超える認定電力変換効率を備えた両面タンデム構成を初めて報告しました。屋外試験場では、26mWcm-2の結果と同じくらい高い発電密度があります。異なるアルベドにさらされた性能を比較した後、研究チームは、片面ペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池の結論よりも優れた、環境を使用した両面モノリシックペロブスカイト/シリコンタンデム太陽電池の拡散反射光アルベドを取得しました。


研究者たちは、タンデムデバイスの複雑さが今回の主な課題であると述べました。この調査には14の資料が含まれ、それぞれを「完全に最適化」する必要があります。


でも従来の直列接続太陽電池追加の波長の光を吸収することによって電気エネルギーに変換することもできます。今回、科学者は、両面直列構成の使用が、現在認識されている直列構成の性能限界を超える可能性があることを証明しました。従来のシリコンベース層とペロブスカイトの別の層を使用して直列の組み合わせを作成するこの新しいシステムは、より多くのエネルギーを収集できるだけでなく、元々無駄になり、反射されて地面から散乱された、前例のない多くの光を取り込むことができます。タンデム太陽電池の効率を高めます。


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