カウナス工科大学の研究者は、シリコンペロブスカイトタンデムセルの改良に関する新しい論文を報告しています。より効率的な太陽電池の継続的な探索において、カウナス大学が発表したタンデムペロブスカイト太陽電池の最新の新記録は現在 32.5% です。
リトアニアのカウナス工科大学の研究者アルティオム・マゴメドフ博士は次のように述べています。昨年、太陽電池の効率記録は 3 ～ 4 回破られましたが、時間がかかるのは科学論文の出版だけです。」
科学誌サイエンスに掲載された最近の論文の共著者であるマゴメドフ博士によると、タンデム型ペロブスカイト太陽電池の最新記録は 32.5% です。この記事では、これを可能にしたシリコンペロブスカイトタンデムセルの改良について報告しています。
リトアニアのカウナス工科大学（KTU）の研究者であるマゴメドフ博士は次のように説明しています。このような太陽電池の開発には、多くの研究者が関わっています。たとえば、私たちの研究グループは、正孔を運ぶ材料で構成される層の 1 つを担当しています。」
2層セルの一般的なスキーム
2018年、KTUの化学者グループは、さまざまな表面を均一に覆う、単分子層とも呼ばれる1分子の厚さの層を形成する材料を合成した。この材料を使用して、いくつかの高効率太陽電池がすでに開発されています。この発明の著者の一人であるマゴメドフ博士によると、KTUのイノベーションは、最新の太陽光発電技術を開発する科学者の間では一般的になっています。
次世代太陽電池の量産は待たなければならない
最近の科学論文は、マゴメドフ博士との共著による Science 誌での 2 回目の出版物であり、以前の論文のフォローアップとして機能し、進行中の課題に対する解決策を提案しています。
「私たちの材料は最大限の効率を達成するのに役立ちますが、その上に別の層を形成するのは困難です。 Science での前回の記事の後、私たちのマテリアルがさまざまな状況でどのように機能するかについて多くの注目とコメントを受け取りました。この論文では、問題に対処する方法を示します。」と博士は言いました。マゴメドフ。
KTU 研究グループが提案した改良案の詳細については、世界中の他の科学者が開発したソリューションと協力して、非常に高効率のタンデム型太陽電池の構築につながりました。この改良案は、この科学論文でご覧いただけます。この超高効率タンデム太陽電池は、ドイツのベルリンにあるヘルムホルツツェントルムのスティーブ・アルブレヒト教授率いる研究チームによって構築されました。
シリコン太陽電池の潜在的なピーク効率はわずか 29% です。気候変動危機により、世界は代替エネルギー源をますます必要としています。タンデム型太陽電池は 2 種類の光活性層で構成されています。ペロブスカイト太陽電池素子はシリコンの上に配置されています。シリコン層は赤外光を収集し、ペロブスカイトは可視スペクトルからの青色光を収集し、太陽電池の効率を高めます。しかし、マゴメドフ博士によると、新世代の太陽電池が現在使用されている太陽電池に取って代わるまでには、まだ時間がかかるだろうという。
「理論的には、タンデム型太陽電池で生成される電気は、使用される追加の材料が安価であるため、より安価になります。しかし、実際には、最終的な商業製品は存在せず、技術プロセスは大量生産の準備ができていません。さらに、これまでのところ実験室でのみ開発されている細胞自体も、未解決の疑問を引き起こします。たとえば、すべての材料が大量生産に適しているわけではないため、代替品を見つける必要があります」とマゴメドフ氏は説明しました。
これらの細胞を製造する際にこれまで直面した最大の課題の 1 つは、その安定性であると彼は言います。太陽電池の寿命は 25 年と予想されており、その間に効率が 10% 失われます。残念ながら、これほど長期間をシミュレートするテストを実行するのは困難です。
リトアニアの化学者 – 太陽電池用新材料の世界的専門家
太陽技術のための化学材料の合成と分析は、マゴメドフ博士が大学での研究を始めたときからのテーマであり、マゴメドフ博士は KTU のヴィタウタス ゲタウティス教授率いる研究グループに参加しました。太陽電池用の新しい材料の必要性が生じると、才能ある化学者たちが自らのスキルを活かして、開拓されたニッチ分野で地位を確立し、国際的な評価を得ました。
「私たちはおそらく世界で最も専門的な研究グループです」とマゴメドフ博士は冗談を言った。
同氏は、良い結果はモチベーションを高め、共同研究に興味深い展望をもたらし、新たな研究の機会を開くと述べた。世界的な科学の進歩に貢献できることは素晴らしいことです。さらに、マゴメドフ博士は、太陽光発電技術の開発は、今日の世界の状況において非常に時事的な問題であり、発明は広く応用できる可能性があると述べた。
「一般的に、私たちは非常に幅広い用途を持つ新しいエレクトロニクスに取り組んでいます。そしてもちろん、太陽技術というまさにそのテーマにおいて、太陽エネルギー貯蔵とバッテリーの問題が必然的に浮上します」と博士は述べました。マゴメドフ。
現在、ゲタウティス教授が率いるKTU化学者の研究グループは、シリコンペロブスカイトタンデム太陽電池のパイロット生産ラインを開発するプロジェクトに参加しており、開発された材料を発光ダイオードなどの他の技術に応用する方法を模索している。 。同時に、たとえば実験室で開発された半導体がなぜ特定の方法で機能するのかなど、基本的な疑問にも対処します。
高収率で許容可能なコストを備えたセルの約束は、再生可能エネルギー分野に期待される最も重要なイノベーションの 1 つであり、これらのエネルギー源に対する考え方を真に変える可能性があります。
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記事効率32.5%の太陽電池。バイナリ技術の優れたパフォーマンスは、経済シナリオから生まれています。
これは、Wed, 20 Sep 2023 18:44:26 +0000 の https://scenarieconomici.it/celle-solari-con-un-rendimento-del-325-le-prestazioni-eccezionali-della-tecnologia-binaria/ で Scenari Economici に公開された記事の自動翻訳です。