연구원들에 따르면, 태양 광 기술의 최신 혁신은 광범위한 용도를 가지고 있으며 소비자가 홈 장치 및 키보드, 경보 및 실내 주변 조명 만 사용하는 센서와 같은 개인 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 이 연구에서 4 월 30 일 저널 Advanced Functional Materials에 발표 된 연구자들은 웹 사이트 라이브 과학에 따르면 페 로브 스카이 트를 사용하여 태양 전지로 빛을 모았습니다.
이 재료는 이미 다른 태양 전지에서 사용되며 전통적인 실리콘 기반 태양 전지판에 대한 명확한 이점이 있습니다. 이 연구에 따르면, 페 로브 스카이 트는 기존의 방법보다 저전력의 주변 광을 더 효율적으로 흡수하여 실내 응용 프로그램에 적합합니다. 이 물질이 처음으로 사용되지 않았으며 이미 다른 태양 전지에서 사용되었다고 언급하는 것은 적절합니다. 전통적인 실리콘 기반 패널에 대한 이점이 있습니다.
이 연구는 Perovskite가 기존의 방법보다 저전력, 주변 광을 더 효율적으로 흡수하여 실내 응용 분야에 특히 적합하다는 것을 시사합니다. 연구원들은 새로운 페 로브 스카이 트 세포가 실리콘 기반 태양 전지와 비교하여 6 배 더 효율적임을 발견했다.
이 연구의 공동 저자 인 University College London Countheries Institute for Materials Discovery의 에너지 재료 부교수 인 Mojtaba Abdi Jalebi는 장기적으로 Perovskite 유래 태양 전지가 배터리에 대한보다 지속 가능하고 비용 효율적인 대안을 대표한다고 주장했다. Jalebi는 Live Science가 인용 한 바와 같이 성명서에서“소량의 에너지가 필요한 배터리 교체에 의존하는 수십억의 장치가 배터리 교체에 의존합니다.
“현재, 실내 조명에서 에너지를 포착하는 태양 전지는 비싸고 비효율적입니다. 우리의 특별하게 설계된 페 로브 스카이 트 실내 태양 전지는 상업용 세포보다 훨씬 더 많은 에너지를 수확 할 수 있으며 다른 프로토 타입보다 내구성이 뛰어납니다.”
페 로브 스카이 트 성분의 도전
실리콘 기반 재료와 비교하여 현저한 이점이있는 Perovskite는 이미 태양 전지판에서 사용하기 위해 인기를 얻고 있습니다. 이 자료에는 확실히 유망한 응용 프로그램이 있지만 안정성과 수명에 관한 여러 단점도 있습니다.
여기서 중요한 요소는 페 로브 스카이 트의 결정 구조의 결함이 거의없는 “트랩”에 있습니다. 전자는 이러한 트랩으로 인해 물질 내에서 미세한 결함과 들여 쓰기에 갇히게되므로 에너지가 활용되는 것을 방지합니다. 또한 트랩은 전기의 흐름을 방해하지만 재료를 통한 비선형 전하 흐름으로 인해 시간이 지남에 따라 재료 저하 속도를 높입니다.
이 문제를 해결하기 위해 새로운 연구를 수행 한 연구원들은 이러한 결함의 부피를 줄이기 위해 화학 물질의 조합을 사용했습니다. 여기에는 클로라이드의 적용이 포함되었으며, 페 로브 스카이 트 크리스털의 “보다 균질 한 성장을 장려하고”트랩의 밀도를 감소 시켰다고 대표자들은 밝혔다.
암모늄의 유기 염, N, N-Dimethyloctylammonium iodide (DMOAI) 및 PHENETHILLAMMONIUM 클로라이드 (PEACL)도 2 가지 유형의 이온 (요오드 라이드 및 브로마이드)을 안정화시키고 분리되는 것을 방지하기 위해 적용되었다. 이 연구는 이것이 태양 전지의 장기 성능 감소 문제를 해결하는 데 도움이되었다고 지적했다.
UCL의 재료 발견 연구소의 박사 과정 학생 인 Siming Huang 연구 책임자 인 Siming Huang은 “이러한 작은 결함이있는 태양 전지는 케이크로 컷으로 케이크 컷과 같습니다.
작은 태양 전지 : 성능 이점
트랩 문제를 해결 한 후, 연구원들은 태양 전지가 실내 조명의 37.6%를 전기로 전환한다는 것을 발견했습니다. 연구원들은 그들이 1,000 럭스 또는 “조명이 잘 어울리는 사무실”에서 이것을 달성했다고 밝혔다.
이 연구는 또한 태양 전지가 100 일 동안 성능의 92%를 유지하면서 장기 내구성이 향상 된 것으로 나타났습니다. 이에 비해, 페 로브 스카이 트가 변경되지 않은 제어 장치는 결함을 제거하여 초기 성능의 76%를 유지했다. Jalebi는이 팀이 Perovskite 태양 전지의 “스케일 업 전략 및 상업적 배치를 탐색하기 위해 업계 이해 관계자와 논의하고 있다고 밝혔다.
Jalebi는 “페 로브 스카이 트 태양 전지의 장점은 저렴한 비용으로 지구상에 풍부하고 간단한 처리만을 필요로하는 재료를 사용한다는 것입니다. 신문과 같은 방식으로 인쇄 할 수 있습니다.
