실리콘은 저렴한 비용, 안정성 및 효율성으로 인해 항상 태양 전지 기술의 선택 재료였습니다. 불행한 소식은 실리콘 태양 전지가 빠르게 이론적 한계에 다다 랐다는 것입니다. 그러나 다른 재료와 짝을 지을 수도 있습니다. 상한선을 깨는 데 도움.
현재 EPFL의 연구원과 CSEM (Electronics and Microtechnology)의 스위스 연구 센터 (Centre for Electronics and Microtechnology)는 연구 보고서에서 언급 한 바와 같이 실리콘과 페 로브 스카이 트 태양 전지의 새로운 조합을 개발했다. 셀의 실험실 효율은 25.2 %의 효율 기록을 초과하여이 태양 전지 조합 기술에 대한 새로운 기록을 세웠습니다.
현재 시장에 나와있는 실리콘 태양 전지의 효율은 20 % ~ 22 %로 나쁘지는 않지만 개발에 더 많은 여지가없는 것은 사실이다. 최근에 페 로브 스카이 트는 이상적인 대체품이며, 효율성은 2009 년 3.8 %에서 2016 년 20 % 이상으로 증가했다. 그러나 가격이 일반적인 실리콘 태양 전지보다 비싸고 효율 자체가 상한이기 때문에 상용화 수준이 높지 않다.
페 로브 스카이 트는 태양 전지에서 페 로브 스카이 트와 실리콘을 사용하면 두 재료 모두를 활용하는 데 도움이 될 수 있습니다. 페 로브 스카이 트는 녹색 및 청색 광을 전기로 변환하는 반면 실리콘은 적색 및 적외선을 전 송하는 것이 유리합니다. 그래서 그들은 더 넓은 스펙트럼 범위를 포착 할 수 있습니다.
연구 플로랑 Sahli와 제레미 베르너의 저자는이 두 물질을 결합하여, 당신은 태양 스펙트럼의 사용을 극대화 할 수 있으며 수행 현재 연구 및 계산 업무의 발전 용량을 증가했다 곧 30 %를 달성 할 수있을 것을 나타냅니다 효율성.
팀의 새로운 실리콘 - 페 로브 스카이 태양 전지는 단결정 실리콘 태양 전지 및 일련의 페 로브 스카이 트 구조로 이루어지는 태양 전지, 즉 2015 년에 개발 된 태양 전지 스택을 넘는 25.2 %의 효율을 달성했다. 효율은 13.7 %입니다.
제조 과정 직렬 셀에 주요한 장애물. 일반적으로, 표면 상에 증착 된 액체로서 페 로브 스카이하지만 그것은 질감 실리콘 곤란해진다. 다섯 미크론 높이 이루어지는 실리콘 셀 "피라미드"구조의 큰면에 의해 이 구조는 더 나은 캡처하고 빛을 흡수 할 수있다.
Sahli 지금까지, 페 로브 스카이 트 / SI 탠덤 셀을 제조하기위한 표준 방법은 실리콘 셀 "피라미드"평평하지만, 광학 특성을 감소 시키며, 따라서, 성능을 감소시킨다. 그러나, 페 로브 스카이 트 셀의 증착 후에 상기 이 단계의 상단에, 제조 공정 단계를 추가했다.
본 연구 과학자 먼저 증발기.이어서, 액체 유기 용액을 스핀 코팅에 의해 기재 층의 세공에 침투 된 첨가를 사용하여 "피라미드"무기 염기 층을 생성하는 커버. 마지막으로, 기판은 팀 150 ° C까지 가열 ( 302 ° F), 페 로브 스카이 트는 상부에서 결정화되어 실리콘의 전체 표면을 덮는 막을 형성하게된다.
연구진은이 공정이 비교적 간단하며 기존의 생산 라인에 몇 단계 만 추가 할 수 있으며 과도한 비용없이 새로운 탠덤 셀 생산에 도움이 될 것이라고 밝혔다.
