最も人気のある再生可能エネルギー産業として、競争の太陽エネルギー分野では、ポリシリコンと単結晶シリコン太陽電池と他のシリコンセルの現在最高の市場シェアは非常に激しいですが、波が見つめ狙っペロブスカイトバッテリーを新興国、波の前にプッシュ市場シェア第一王位。ブラウン大学とペロブスカイトのネブラスカ大学リンカーン(UNL)チームの大学はまた、電池の性能を向上させるために尽力して、有害物質を置き換える、より──「リード」材料を発見しました。
26%まで上昇させた細胞と比較して、より多くの最近の研究が、ペロブスカイト細胞の22%をシリコン上にして2009年には3.81パーセントの光電変換効率の利点を処理することが容易で安価なペロブスカイトを有する電池、鉛は有毒物質で、環境に害を及ぼすと生物学、化学、材料科学者は、したがって、鉛や解毒を交換する方法を方法を見つける必要があります。
ブラウン大学教授モーターNitinPadtureはセシウム、チタンおよびハロゲン成分(ブロモ又はヨードを含むことを、現在の研究の一つは、代替、非毒性および安定な材料を見つけるために、ペロブスカイトリードを焦点を当て、我々はコンピュータシミュレーションを使用している」と述べました)ペロブスカイト電池の中でも優れた材料であり、現在はその特性をテストしています。
チームは、ペロブスカイト電池をシリコンセルで直接置き換えるのではなく、2つを組み合わせてペロブスカイト薄膜がシリコン層の上に位置する「タンデム」太陽電池を作製しようと試みたが、いくつかの光がシリコン層の下に浸透することを可能にする半透明材料であり、2つは一緒になってより多くの光を電気に変換する。
ペロブスカイト結晶セルとそれぞれがデザインチームによって、自分の長所と短所を持っているが、これは既存のシリコン技術に代わるものではありません、Padtureが表され、光電変換効率のエネルギーギャップを強化するために、異なる材料を多層することを望むかもしれませんしかしチームは、その性能の向上に努めておりますが、安定した鉛フリータンデムセルを作成することができることができれば、我々は将来の受賞者となり、この新素材は非常によさそうです。
研究者は、ワイドバンドギャップチタン1.8ボルトを生成する - より高いエネルギーの光子を吸収することができるペロブスカイト膜、シリコンよりもはるかに低いだけ3.3%であるが、シリコン層下層の光電変換効率、によって別の光子吸収を。電池または他の電池ペロブスカイトが、研究者は、改善の余地が残っている、これは新素材の最初の試みであると言います。
スタンフォード大学の材料科学と工学の教授、USAマイケル・マクギー(2018)今年初めには、彼の研究によると、同様の電池のデザインをした、平均10%の高いシリコン細胞よりもタンデムセルの効率、ペロブスカイトかもしれ材料市場のアプローチの1を獲得しました。
研究者がリードする代替物質を最初に探すのは初めてではありませんが、チタンははるかに耐錆性があり、他の材料よりも高い電圧を提供しています。他の鉛フリーの材料実験では、開回路電圧は典型的には僅か0.6ボルトであり、錫金属は錆の問題を経験する。
開回路電圧は、無負荷時の正負の端子間の電圧であり、この電圧は通常、太陽電池材料の可能性を評価するために使用されていると言われています。 。