De Korea Institute of Energy Research (Kier) heeft een belangrijke mijlpaal bereikt in de sector van de hernieuwbare energie, die zich ontwikkelt Zonnecellen tandem perovskiet/flexibele en ultralight cigs met een energie -conversie -efficiëntie van de 23,64%. Dit is de hoogste waarde ooit opgenomen voor dit type technologie, waardoor veelbelovende scenario’s worden geopend voor toepassingen op gebogen oppervlakken zoals zoals gevels van gebouwen, voertuigen, drones en vliegtuigen.
Momenteel is de productie van zonne -energie voornamelijk afhankelijk van zonnecellen met één junctie in kristallijn siliciumgewaardeerd voor i bevat kosten en het gemak van grootschalige productie. Dit type cel nadert echter de limiet van de theoretische efficiëntie en duwt onderzoek naar Zonnecellen tandemdie silicium combineren met materialen zoals de perovskietom de prestaties te vergroten.
De Celle tandem perovskiet/silicium hebben al een efficiëntie van 34,6%maar dat zijn ze zwaar en kwetsbaarniet geschikt voor sectoren waar lichtheid en flexibiliteit fundamenteel zijn, zoals automotive, ruimtevaart of satellieten. Om deze reden is het belang op weg naar oplossingen dun en flexibelin het bijzonder naar de Celle Tandem Perovskite/Cigsdie lichte en aanpasbare materialen combineren.
Nieuw lift-off-proces: meer stabiliteit, minder defecten en recordprestaties
Een van de belangrijkste obstakels voor de marketing van flexibele tandemcellen was de Complexiteit van productie en de lage efficiëntie Vergeleken met de tandemcellen van silicium. Om deze limieten te overwinnen, heeft het Kier -team een Innovatief detachementproces (lift-off). Deze methode voorziet in de afzetting van een laag van beleefd Op een glazen substraat, waarop de tandemcel is gebouwd. Vervolgens komt de structuur gescheiden van het glashet verkrijgen van een flexibele module.
In tegenstelling tot traditionele technieken die direct flexibele beleidsfilms gebruiken, gebruikt deze aanpak de Stijve glas als een tijdelijke basishet toestaan van een meer uniforme en stabiele afzetting van de lagen. Het resultaat is er een grotere reproduceerbaarheid En één Hogere prestaties van het voltooide apparaat.
Tegelijkertijd heeft de onderzoeksgroep ook het probleem aangepakt van Defecten in de absorberende structuur in cigs. Tijdens de productie, in feite, de potassium Afkomstig van het glas heeft de neiging zich in het materiaal te verspreiden, waardoor defecten worden gecreëerd die het transport van lading belemmeren en de algehele efficiëntie verminderen.
Door Computationele simulatiesde onderzoekers ontdekten dat het Polyimmous laag slaagt in beperken de diffusie van kalium effectiefhelpen bij het verbeteren van de uiteindelijke prestaties. Dankzij deze dubbele interventie hebben de zonnecellen tandem perovskiet/cigs een recordefficiëntie bereikt van 23,64%duidelijk overschrijden van het vorige record van 18,1%.
De nieuwe technologie is niet alleen efficiënt, maar ook extreem resistent: Na 100.000 vouwcyclide modules hebben de 97,7% van de initiële efficiëntiemet een uitstekende mechanische duurzaamheid.
Seconde Dr. Inyung Jeongdie het project leidde:
Dit onderzoek vormt een belangrijke stap in de richting van de commerciële ontwikkeling van zonnecellen van nieuwe generatie, in staat om een hoge efficiëntie, flexibiliteit en lichtheid te combineren. Het toekomstige doel is om 30% efficiëntie te bereiken.
Ook de Dr. Kihwan Kimverantwoordelijk voor het project, onderstreepte dat de Vermogen/gewichtsverhouding van deze nieuwe cellen gaat over 10 keer hoger Vergeleken met die in perovskiet/silicium, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor Toepassingen die ultralight -modules vereisenleuk vinden Externe coatings van gebouwen, voertuigen en ruimtevaartstructuren.
Eindelijk wijst het team naar Beklim grootschalige productie en de Stabiliteit van apparatendus beslissend bijdragen aan de Diffusie van hernieuwbare energie wereldwijd.
Tandemcellen in de wereld: een wereldwijd ras naar efficiëntie en duurzaamheid
Recente innovaties in de Zonnecellen tandem perovskiet/cigs Ze passen in een Internationale context in snelle evolutiewaar universiteiten en onderzoekscentra geavanceerde oplossingen ervaren om te verbeteren Efficiëntie, duurzaamheid en duurzaamheid van het milieu.
In ChinadePolytechnic University van het noordwesten van Xi’an een cel gemaakt Tandem perovskiet-semi-transparante vergadering naar Vier terminalsgeïntegreerd met een Schaduwoxide -coating (in₂o₃). Deze beschermende laag verbetert niet alleen de prestaties, maar maakt ook het hele productieproces Ecologischerdankzij een depositietechniek zonder oplosmiddelen en lage kosten.
NAAR TaiwandeAcademia sinicaeen van de meest gezaghebbende onderzoeksinstituten in Azië, heeft een efficiëntie bereikt van 31,5% met een tandemcel Perovskite-silicico A met twee terminals. Wetenschappers werken al aan een nieuwe generatie apparaten, gericht op Grote schaalproductie,, Uitbreiding van het actieve oppervlak En Optimalisatie van operationele stabiliteitalle fundamentele aspecten voor toekomstige marketing.
Op industrieel front, het Chinese bedrijf Longi houdt momenteel de Wereldwijd efficiëntierecord Voor cellen perovskiet-silicio, met een Ongelooflijk 34,6% verkregen in 2023. Direct daarna, de King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) in Saoedi -Arabië, met een prototype van 33,7% van de efficiëntie.
Volgens onderzoekers van de gerenommeerde Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) in Duitsland, de theoretische limiet van deze technologie zou zelfs kunnen meer dan 39,5%. Om dit ambitieuze doel te bereiken, zal het echter nodig zijn Heroverweging van belangrijke materialen heroverwegen Vandaag gebruikt: onder deze, de Fullerene (C60) voor het transport van elektronen en deIndio-stagno-oxide (ITO)die moet worden vervangen om de optische transparantie en de kosten verlagen.
De race naar zonnebrandcrème die steeds meer presteert, is daarom globaalen het Koreaanse record van 23,64% vormt een cruciale stap in de richting van een meer energietoekomst Duurzaam, efficiënt en technologisch geavanceerd.
