25%의 광전 변환 효율을 달성한 새로운 태양 전지

Jul 01, 2022

독일과 벨기에의 연구원들은 동급 최고 수준인 25%의 광기전 변환 효율을 가진 새로운 탠덤형 칼슘 티타나이트/구리 CIS(인듐 디셀렌화물) 태양 전지를 개발하기 위해 협력했습니다. 태양 전지는 유연하고 가벼우며 다목적이며 차량, 휴대용 장치 및 접이식 장치에서 유망한 응용 분야입니다. 최신 연구는 미국 화학 학회(American Chemical Society) 부서인 ACS-Energy Letters 저널에 게재되었습니다.

칼코겐화물은 특별한 결정 구조를 가진 새로운 유형의 물질입니다. 지난 10년 동안 칼슘 티타나이트 태양 전지는 오랫동안 확립된 실리콘 태양 전지에 필적하는 광전지 효율을 달성하기 위해 빠르게 발전했습니다.

스택에 두 개 이상의 셀을 사용하여 태양 전지의 효율을 높일 수 있습니다. 스택의 각 태양 전지가 태양 스펙트럼의 다른 부분에서 빛을 효과적으로 흡수할 수 있다면 고유 손실을 줄이고 전체 전지의 광전지 효율을 높일 수 있습니다. 칼코게나이드 태양 전지는 "다재다능함"으로 인해 적층형 태양 전지 분야의 "리더"가 되었습니다. 칼코게나이드와 실리콘을 사용하는 탠덤 태양 전지는 최대 29% 이상의 광기전 효율을 달성했으며, 이는 칼코겐화물(25.7%) 또는 실리콘(26.7%)만으로 만든 전지보다 훨씬 높습니다.

최신 연구에서 Karlsruhe Institute of Technology의 Dr. Marko Preciado가 이끄는 국제 연구팀은 최대 24.9%의 광기전 변환 효율을 가진 탠덤 칼슘 티타나이트/CIS 태양 전지를 성공적으로 생산했습니다. 이러한 유형의 기술.

연구원들에 따르면, 칼코게나이드를 구리 인듐 이셀레나이드 또는 구리 인듐 갈륨 이셀레나이드와 같은 다른 재료와 결합하면 유연하고 가벼운 탠덤 태양 전지의 가능성이 있습니다. 이러한 전지는 건물뿐만 아니라 차량 및 휴대용 장치에도 장착할 수 있으며 보관을 위해 접거나 말아서 필요할 때 예를 들어 블라인드 또는 차양에 올려서 전기를 생성하면서 태양을 가리도록 확장할 수도 있습니다.

연구원들은 "최신 연구는 칼슘 티타나이트/CIS 탠덤 태양 전지의 잠재력을 보여줌으로써 향후 효율성을 30% 이상 높일 수 있는 길을 열어줍니다."라고 말했습니다.