より安価なソーラーパネルを作るための代替材料

酸化物グループの鉱物であるペロブスカイトは、ほぼ完璧な性能を備えた太陽電池パネルを構築するためのオプションとして使用できると、研究者は主張しています。

この原材料は、太陽電池や LED などの光電子デバイスの製造において、シリコンに代わる安価な代替品です。

ソーラーパネルを構築するための手頃な価格の代替手段

研究者は、有機分子を「テンプレート」として使用して、ペロブスカイト膜を形成する際に目的の相に誘導する研究を報告しています。

さまざまな要素の組み合わせの結果である多くの異なるペロブスカイトがあります。 この研究は、熱的に安定しており、太陽光発電用途にはあまり適していない化合物を生成するホルムアミジニウムの使用に焦点を当てています。

これらの理由から、商用流通用のペロブスカイト太陽電池を開発する努力がなされてきました。 ただし、接合部はわずかに異なる 2 つのフェーズで存在する可能性があり、一方のフェーズでは優れた光起電性能が得られ、もう一方のフェーズではエネルギー生成がほとんど行われません。

低温で材料を目的の相に維持するための最近の解決策は、化合物にさまざまな正イオンと負イオンを追加することでした。 これは成功し、記録的な PV につながりましたが、まだ局所的な電力損失があります。

これらのイオンの追加が全体的な安定性を改善した理由については、ほとんど知られていませんでした。 さらに、得られるペロブスカイトの構造もわかっていません。 人々がこれらの材料を安定化させると、理想的な立方体構造になるという共通のコンセンサスがありました。 しかし、私たちが示したのは、これらの他のすべてのものを追加すると、それらはまったく立方体ではなく、非常にわずかに歪んでいるということです. 室温である程度の安定性を提供する非常に微妙な構造上の歪みがあります。

この方法では、材料に余分なものを追加せず、歪んだ構造を持つフィルムの形成をガイドするテンプレートにすぎず、結果として得られるフィルムは非常に安定しているため、目的のバンドを実現できます。

研究者は、この研究がペロブスカイトの安定性と性能の向上に役立つことを期待しています。 彼の次の研究ステップは、このアプローチをデバイスのプロトタイプに統合することに焦点を当て、この技術が完全なペロブスカイト太陽電池の実現にどのように役立つかを探ります。