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슬롯 다이 코터의 페로브스카이트 태양 전지 - 산업 생산을 향한 발걸음

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16년 2023월 XNUMX일(나노 워크 뉴스) 메탈 할라이드 페 로브 스카이 트 차세대 태양광 모듈을 위한 특히 저렴하고 유망한 종류의 재료로 간주됩니다. 페로브스카이트 태양전지는 전구체 물질과 다양한 용매로 만든 액체 잉크를 사용한 코팅 공정으로 생산할 수 있다. 코팅 후 용매가 증발하고 페로브스카이트가 결정화되어 다소 균일한 층을 형성합니다. 연구 결과는 (고급 에너지 재료, "전력 변환 효율이 22% 이상인 슬롯 다이 코팅 페로브스카이트 태양 전지, 마이크로 모듈 및 1년간의 실외 성능 평가를 가능하게 하는 잉크 설계"). 페로브스카이트 필름 표준 잉크 구성의 습식 코팅: 습식 페로브스카이트 박막(왼쪽)은 갈비뼈와 같은 구조를 가지고 있습니다. 어닐링된 페로브스카이트 필름의 해당 SEM 이미지(오른쪽)는 불균일성을 보여줍니다. (이미지: HZB)

업스케일링 옵션

Helmholtz-Zentrum Berlin의 Eva Unger 박사 팀은 솔루션 기반 처리 방법에 대한 광범위한 전문 지식을 보유하고 있으며 업스케일링 옵션을 조사하고 있습니다. Eva Unger는 "페로브스카이트 광전지는 사용 가능한 최고의 솔루션 처리 가능한 PV 기술입니다. 그러나 용매 구성 요소의 복잡한 상호 작용이 페로브스카이트 레이어의 품질에 어떤 영향을 미치는지 이제 막 이해하기 시작했습니다."라고 말합니다.

점도의 변화

이는 할라이드 페로브스카이트 층이 넓은 표면에 코팅될 때 소위 늑골 구조와 같은 원치 않는 불균일성이 발생할 수 있기 때문입니다. Unger와 함께 박사 학위를 받고 있는 Jinzhao Li는 "잉크의 점도를 변경하면 이러한 효과를 최소화할 수 있습니다."라고 말합니다. BESSY II에서 그는 다양한 용매 조합이 페로브스카이트 필름의 결정화에 어떻게 영향을 미치는지 조사했습니다. 최고의 핀-FAPbI3 따라서 페로브스카이트 태양 전지는 실험실 규모에서 22.3%의 인증된 효율성을 달성합니다. Jinzhao Li는 또한 미니 태양광 모듈(12.6 cmXNUMX의 활성 영역)을 생산했습니다.2) HySPRINT 혁신 연구소 및 PVcomB의 동료들과 함께 약 17%의 효율성을 달성했습니다.

XNUMX년간의 야외 테스트

Carolin Ulbrich 박사의 팀은 최적화된 태양 전지를 PVcomB의 야외 테스트 시설에서 XNUMX년 내내 테스트했습니다. 이 과정에서 효율성은 겨울과 봄에 거의 안정적으로 유지되었으며 따뜻한 여름에만 떨어졌습니다. Eva Unger는 "실제 조건에서 더 큰 모듈에 대한 이러한 테스트는 할라이드 페로브스카이트 광전지의 장기 안정성을 추가로 개선할 수 있는 열화 메커니즘에 대한 귀중한 정보를 제공합니다."라고 말합니다.
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