外国メディアのニューアトラスによると、シリコンは、低コスト、安定性、高効率のため、常に太陽電池技術に好まれる材料でした。残念ながら、シリコン太陽電池の変換効率は急速に理論限界に近づいていますが、ローザンヌのスイス連邦工科大学（EPFL）とスイスのエレクトロニクスとマイクロテクノロジー（CSEM）の研究者は、シリコンとペロブスカイトの太陽電池技術の新しい組み合わせを開発しました。 25.2％の効率記録を報告しました。これは、この太陽電池の組み合わせ技術にとって全く新しい記録です。
現在、市場でのシリコン太陽電池の効率は20％から22％と高くなりますが、これは悪くないが、技術の開発の余地がありません。近年、理想的な代替品としてペロブスカイト、その効率は、2009年の3.8％から2016年には20％以上に増加しました。それにもかかわらず、その価格は通常のシリコン太陽電池よりも高価であり、効率の上限はあります。
ペロブスカイトとシリコンを太陽電池に使用すると、これら2つの材料を利用することができます。ペロブスカイトは、緑色と青色の光を電気に変換し、シリコンは赤色と赤外光に変換します。したがって、より広いスペクトル範囲を取り込むことができます。
「これらの二つの材料を組み合わせることにより、我々は太陽スペクトルの使用を最大化することができますし、発電能力を高めるために、「研究の著者らフロランSahliとジェレミーヴェルナーは表しています。」私たちが計算し、作業は30％の効率がすぐに必要があることを示しました。達成することができます。
新しいシリコーン基 - 太陽電池ペロブスカイト型単結晶シリコン太陽電池とその一連のペロブスカイト型構造からなる太陽電池セルを積層して2015年に開発された太陽電池を超え25.2パーセントの効率を達成しています。効率は、表面上に堆積された液体のようなペロブスカイト、典型的には、。。製造工程中の主な障害タンデムセルのみ13.7％であり、それはテクスチャシリコンすることが困難になる。それはピラミッドの大きな数で高さが約5ミクロンであります「構造は、より良いキャプチャし、光を吸収することができます。
Sahli氏は次のように述べています。「ペロブスカイト/シリコンタンデムセルを製造する標準的な方法は、シリコンセルの「ピラミッド」を平坦化することですが、光学性能が低下し、その性能が低下し、ペロブスカイト電池が堆積します。また、製造プロセスにステップを追加します。
この研究では、まず科学者が蒸発を用いてピラミッドを覆う無機塩基を生成した後、有機液体溶液をスピンコート法で添加して基底層の細孔内に浸透させ、最後に基質を150℃に加熱したペロブスカイトが結晶化してシリコンの全表面を覆う薄膜を形成することを明らかにした。研究者らは、このプロセスは比較的単純であり、既存の生産ラインに数ステップで組み込むことができると述べた。新しい電池の生産にはコストがかからずに役立ちます。
この研究はNature-Materials誌に掲載されました。
