페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지는 전력전환 효율성의 약속을 실리콘만 가지고 있는 이론적 한계를 훨씬 웃돌고 있다. 그러나 덥고 햇볕이 잘 드는 기후에서 그들의 야외 공연은 지금까지 충분히 조사되지 않았다.

KAUST 팀은 효율적이고 2단자 단일 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지를 제작하여 옥외에서 시험하였다. 이 연구에서 비롯된 탠덤 장치는 기존의 페로브스카이트 셀보다 안정적이며, 중요한 것은 산업에서 사용하도록 최적화되어 있다는 점이다.

KAUST 실외시험시설에서 캡슐화된 페로브스카이트/실리콘 탠덤 태양전지가 시험 중입니다. 이미지 크레딧: KAUST

"스테파안 드 울프 교수와 그의 팀은 전 세계 이 지역에서 일하고 있는 많은 연구팀의 행진을 훔쳤습니다. KAUST 솔라 센터의 출력이 다음 단계의 기술 준비 과정을 거쳐 이런 식으로 진행되는 것을 보면 훌륭하다. 도날 브래들리 KAUST 리서치 담당 부사장은 "이것은 센터에 대한 KAUST 리서치 투자의 영향을 실현하는데 매우 도움이 된다"고 말했다.

KAUST 연구 과학자 에르칸 아이딘 박사와 닥터 에르칸 아이딘의 연구결과가 나왔습니다. 네이처 에너지에서 발표된 De Wolf's 그룹의 동료인 Thomas Allen은 실리콘과 페로브스카이트 밴드갑의 온도 의존성이 서로 상반되는 추세를 따라 표준 테스트 조건에서 두 단자 탠덤에 대한 전류 일치 최적화 지점으로부터 멀어진다는 것을 나타냅니다.

"이러한 결과는 최적의 기기 성능을 위한 페로브스카이트 셀의 이상적인 밴드갑이 이전에 생각했던 것보다 낮아야 한다는 것을 암시합니다. 드 울프는 "이 같은 저대역갑 페로브스카이트들은 훨씬 안정적이라고 알려져 있다"고 말했다.

이 팀의 발견은 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지의 상용화에 큰 기대를 걸 수 있을 것이다. 이들의 연구 결과는 표준 시험 조건에서 더 좁은 대역폭이 있는 브롬리안 페로브스카이트 상단 셀이 기존의 실리콘 태양 전지의 효율성을 향상시킬 수 있는 잠재적으로 최선의 방법이라는 것을 보여준다.

제작 후, KAUST 실외 태양광 시험장 내에 탠덤 셀을 투입하여 KSA에서 최초로 이러한 장치에 대한 실제 작동 테스트를 제공하고 성능 향상을 확인하였습니다.

"몇 년 동안 태양광 발전의 금본위치는 실리콘으로, 시장의 95% 이상을 차지하고 있습니다. 본 출판물은 야외에서 탠덤 실리콘-페롭스카이트 세포에 대해 보고하고 그 생존 가능성을 입증한 최초의 출판물로서, 새롭고 더 효율적인 태양 기술 시장 진입을 가능하게 하는 중요한 다음 단계이다. 케빈 컬런 KAUST(Kevin and Economic Development, I&ED) 부사장은 "충격 중심의 연구 번역 프로그램을 통해 드 울프 박사와 협력하여 이 기술을 확장해 나가길 기대한다"고 말했다.

소스: KAUST

https://www.technology.org/2020/09/29/a-leap-forward-for-perovskite-silicon-solar-cells/