칼슘 티타늄 태양 전지 수명은 30 년으로 연장되었습니다.

프린스턴 대학 (Princeton University)의 연구원들은 상업적으로 실행 가능한 최초의 칼슘 티타나이트 태양 전지를 개발하여 신흥 재생 에너지 기술의 중요한 이정표를 세웠다고 과학 저널의 최신 호에 따르면. 연구팀은 이 장치가 태양 전지의 20년 수명 임계값을 훨씬 상회하는 업계 표준보다 약 30년 이상 작동할 것으로 예상하고 있습니다.

이 장치는 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라 일반적인 에너지 효율 표준도 충족합니다. 실리콘 기반 셀의 성능에 필적하는 최초의 제품입니다.

페로브스카이트는 태양 전지 기술에 사용하기에 이상적인 특수 결정 구조를 가진 반도체입니다. 그들은 실온에서 만들 수 있으며 실리콘보다 훨씬 적은 에너지를 사용하여 생산하기에 더 저렴하고 지속 가능합니다.

초기 페로브스카이트 태양 전지(PSC)는 2009년과 2012년 사이에 나왔고 단 몇 분 동안 지속되었다. 2017년 기록은 실온에서 연속 조명으로 배터리를 작동한 해였으며, 새로운 장치는 5년 동안 실험실과 같은 조건에서 작동할 수 있었습니다. 기록적인 설계는 PSC의 내구성 잠재력을 강조하며, 특히 태양 전지 기술을 실리콘의 한계를 뛰어 넘는 방법으로 강조한다고 연구자들은 말했다.

이번에는 연구원들이 빛의 흡수를 최적화하는 동시에 가장 취약한 지역을 노출로부터 보호하기 위해 다양한 물질을 겹쳐 놓았습니다. 그들은 두 가지 주요 성분 사이에 초박형 "이차원 캡핑 층"을 개발했습니다 : 흡수 페로브스카이트 층과 구리 염 및 기타 물질로 만든 하전 층. 목표는 페로브스카이트 반도체가 몇 주 또는 몇 달 내에 연소되는 것을 방지하는 것입니다.

연구원은 또한 디자인을 수십 번 순열하여 기하학의 작은 세부 사항과 오버레이 레이어 수를 변경하고 수십 가지 재료 조합을 실험했습니다. 실험 결과는 새로운 장치가 약 35°C의 평균 온도 및 적어도 5년 동안 연속 조명의 조건 하에서 80% 이상의 피크 효율을 발휘할 수 있음을 보여준다.

장기적으로 페로브스카이트는 실온에서 제조 될 수 있으며, 연구자들은 그들의 제조가 많은 양의 화석 연료를 태우는 것을 피한다고 말한다. 그러나 새로운 기술의 발전은 PSC가 실리콘 장치를 크게 대체 할 것이라는 것을 의미하지는 않지만 구형 기술을 보완하여 태양 전지 패널을보다 저렴하고 효율적이며 내구성있게 만들고 태양 에너지를 현대 생활로 확장합니다 더 새로운 영역.