カルコゲナイド-シリコン タンデム太陽電池は、1 年後も 80% の効率を維持

サウジアラビアの研究者は、適切なカプセル化により、チタン酸カルシウムとシリコンのタンデム太陽電池の屋外での安定性が向上したと主張しています。 操作の最初の 1 年の終わりに、セルの充填率は 70% を超えたままでした。

カルコゲナイド-シリコンタンデム太陽電池

サウジアラビアのキング アブドラ科学技術大学 (KAUST) の科学者たちは、2020 年に開発中のチタン酸カルシウム シリコン タンデム型太陽電池の 1 年間にわたる屋外試験を実施しました。 2021 年 4 月から 2022 年 4 月までのテスト期間中の初期効率。

「私たちは、制御された実験室環境で 500 時間または 1.000 時間話しているのではなく、何年にもわたる実際の屋外測定について話しているのです。」 Maxime Babics 研究員は Photovoltaics 誌に、テストはまだ始まったばかりであると述べました。 「ソーラータンデムセルの効率が 30% を超えた今、安定性に焦点を当てる時が来たと考えており、少なくとも 20 年の寿命を目指しています。」

チームは最近、Cell Reported Matter Science 誌に掲載された記事「単一のカルコゲナイド/シリコン タンデム太陽電池の 1 年間の屋外操作」で彼らの調査結果を説明しました。 彼らは、カプセル化に関連する障害を最小限に抑えるには、堅牢なカプセル化が不可欠であると指摘しています。

これらの研究者は、太陽電池の両側に 2 本の金属ワイヤをはんだ付けして、電極接合部を延長しました。 次に、熱可塑性ポリウレタン (TPU) とガラスの 2 層の間にデバイスをカプセル化してから、アセンブリをラミネートしました。

タンデム型太陽電池を南向きに25度の傾斜角で配置。 次に、サウジアラビアの KAUST テスト施設で、約 2240 kWh/m2 の全球水平放射照度 (GHI) でテストしました。

科学者は、「テストサイトでの高放射照度、高温、高相対湿度の組み合わせは、チタン酸カルシウム太陽電池にとって困難な環境を作り出し、太陽光発電技術の屋外での耐久性の研究にも最も関連しています。」

タンデム設置の充填率は、最初の 4 か月間は 78% を超えていましたが、8 月から 12 月にかけて徐々に減少し、約 72% になりました。 運用の最初の 1 年の終わりに、この値は 70% を超えたままでした。

研究者は、「フィルファクターは屋外条件で低下する可能性が最も高いパラメーターであるため、このような結果は、シリーズ技術の安定性を改善する上で大きな自信を与えてくれます」と述べています。

彼らは、セルが 2021 年 4 月末までに初期効率の 80% 以上を維持することに注目しています。

Babics 氏は、「これは、屋外での安定性において大きな飛躍を遂げたことを意味しますが、改善の余地があることは明らかです。また、この世代のタンデム バッテリーが 2020 年末にラボで開発されたことに注意することも重要です。現在開発中の次世代のタンデム型バッテリーは、さらに優れた性能を発揮すると自信を持って言えます。」