変換効率が36%を超えるカルシウムチタン酸化物屋内用太陽光発電モジュール

最近、済南大学新エネルギー技術研究所の舞耀華教授のチームは、大面積のチタン酸カルシウム屋内太陽光発電モジュールの変換効率が 36% を超えるという独立した第三者認証を取得しました。これは、これまでに世界で報告された最高値です。 関連する研究成果が Advanced Science に掲載されました。

近年、光吸収層にカルコゲナイドを用いた太陽電池技術が注目されています。 屋内の低照度エネルギー ハーベスティングに太陽電池を使用することは、産業用 IoT、スマート ホーム、スマート モビリティ アプリケーションで広く使用できますが、高い変換効率を達成するには広い光バンド ギャップが必要です。 カルコゲナイド光吸収層の光学バンドギャップは広範囲に調整できるため、高変換効率の光起電力デバイスを得ることができ、チームはすでに効率が 40% を超える屋内カルコゲナイド光起電力セルを報告しています。

ただし、ワイド バンド ギャップ カルコゲナイド膜の高臭素 (Br) 含有量は、容易に相分離現象を引き起こし、デバイスの性能に影響を与える可能性があります。 Mai Yaohua のチームは、カルコゲナイド太陽電池のバンドギャップと屋内の光起電力性能との関係を調査し、相分離に加えて、カルコゲナイド光吸収層の Br 空孔欠陥が、セルの開回路電圧を制限する主な要因の 1 つであることを発見しました。細胞。 ヨウ素 (I) が豊富なアルカリ金属小分子材料で処理すると、Br 空孔の問題が効果的に解決され、低照度下でのデバイスの変換効率が向上します。 1000 ルクスの TL84 光源の下で、有効面積 12.30 cm2 の屋内用太陽光発電モジュールは、独立した第三者機関によって認定された 36.36% の変換効率を得ました。

同時に、チームはカルコゲナイド PV モジュールに基づくプロトタイプの屋内光エネルギー ハーベスティング システムを開発しました。充電。 さらにチームは、屋内用 PV セルの性能を正確にテストし、テスト プロセスを標準化することが、この技術の産業化に不可欠であると指摘しました。