수정구를 보면 페로브스카이트 태양전지의 안정성 비밀이 밝혀진다 – 국제태양광학회지

페로브스카이트 태양 전지 재료로 달성한 높은 변환 효율이 최근 몇 년 동안 많은 관심을 끌었지만 온도와 습도에 수반되는 민감성은 여전히 ​​존재합니다. 마케팅 도전.

이 문제를 해결하기 위해 많은 첨가제, 코팅 및 차단층이 제안되었지만 재료가 열 및 물과 접촉할 때 손상을 일으키는 재료 내에서 발생하는 정확한 메커니즘을 이해하면 보다 포괄적인 솔루션의 경로를 열 수 있습니다. 이것이 과학자들이 이끄는 목표였습니다. 에콜 폴리테크니크 Fédérale de Lausanne. 로잔 응용 예술 학교 (EPFL) 스위스와 한국 성균관대학교무슨 일이 일어나고 있는지 알아보기 위해 페로브스카이트의 결정 구조를 깊이 들여다본 사람입니다.

그룹은 서로 다른 면, 즉 결정 표면의 평평한 면을 분석했습니다. 그들의 결과는 Unveiling Face-dependent Degradation and Facet Geometry of Stable Perovskite Solar Cells라는 논문에 실렸습니다. 과학. 이 그룹은 하나의 공통된 면인 100개의 면을 발견했는데, “반복되는 정사각형 격자 패턴으로 원자가 배열된 결정의 c축에 수직”이라고 설명하며 이는 습기에 노출되었을 때 특히 불안정했습니다.

111이라고 불리며 “삼각형 격자에 배열된 원자”로 설명된 또 다른 면은 습기에 더 강한 것으로 나타났습니다. 이 그룹은 111개 이상 100개 미만의 면으로 성장하는 새로운 페로브스카이트 필름을 설계하기 시작했습니다. 이 그룹은 필름을 사용하여 23.8%의 효율을 달성한 태양 전지를 만들었으며 이후에도 초기 성능의 85%를 유지했습니다. 습도 85%, 온도 85°C의 테스트 조건에서 800시간 동안, 대조 샘플은 동일한 조건에서 초기 성능 값의 75%로 감소했습니다.

연구팀은 다양한 최적화를 통해 새로 설계된 페로브스카이트의 광전지 성능을 향상시킬 수 있어야 하며, 이러한 유형의 측면 공학은 요구 사항을 충족할 수 있는 페로브스카이트 태양 전지를 개발하는 데 유용한 도구가 될 것으로 기대한다고 밝혔다. 시장 예측 성능과 수명을 위해.