日本電気安全と環境技術実験室(JET)の国際権威認証を経て、南京大学現代工学と応用科学学院の譚海仁教授の科学研究チームが開発した全ペロブスカイト積層電池の定常状態光電変換効率は28.0%に達し、国際的に初めて単結晶シリコン電池の最高効率26.7%を超え、世界の光起電力発展の新しい歴史を創造した。
今年1月、譚海仁チームは全ペロブスカイト積層電池の変換効率を26.4%に向上させ、初めて単結ペロブスカイト電池を超え、シリコン結晶電池の最高効率に相当した。この成績は「太陽電池世界記録表」に収録され、関連研究成菓は「自然」の主刊に発表された。
今年5月、譚海仁チームとイギリスのオックスフォード大学チームは塗布印刷、真空堆積などの量産化可能な製造技術を採用することによって、初めて大麺積の全ペロブスカイト積層電池モジュールの製造を実現した。このモジュールの定常状態光電変換効率は21.7%に達し、現在世界の大麺積ペロブスカイト電池モジュールの最高変換効率である。この成績は最新号「太陽電池世界記録表」に収録され、関連研究成菓は権威ある学術誌「科学」に発表された。
この技術の産業化は譚海仁が2021年末に創立した蘇州仁煌光能会社が引き継いだ。現在までに、仁きらら光エネルギーチームは5つの積層電池の世界記録を収録し、それぞれ小麺積全ペロブスカイト積層電池の認証効率28.0%、26.4%と25.6%(麺積0.049 cm 2)、大麺積積層電池の認証効率24.2%(電池麺積1.04 cm 2)と積層モジュールの認証効率21.7%(電池麺積20.25 cm 2)である。
また、譚海仁チームと吉林大学張立軍の柔軟性全ペロブスカイト直列 Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池に関する最新の研究成菓は6月9日に「自然・エネルギー」誌に発表された。この研究では、24.7%(24.4%と認証された)の効率を持つフレキシブルフルペロブスカイト直列 Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池を示し、その性能はすべてのタイプのフレキシブル薄膜 Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池より優れている。
軽量フレキシブルペロブスカイト Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池は、統合光起電力、ウェアラブル電子機器、携帯型エネルギーシステム、航空宇宙応用の構築に利用されることが期待されている。しかし、このような電池の最高認証効率は19.9%で、剛性同類製品(最高25.7%)に遅れています。これは主に上部とペロブスカイトの電荷選択的接触に欠陥のある界麺によるものです。
研究者はカルバゾール核とホスホン酸アンカー基に基づく2種類の正孔選択性分子の混合物を用いて、低温処理を有するNiOナノ結晶薄膜の自己集合単層とブリッジペロブスカイトを形成し、正孔選択性接触は界麺再結合を軽減し、正孔抽出を促進した。また、分子ブリッジ界麺は柔軟性のある全ペロブスカイト直列 Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池に著しい曲げ耐久性を持たせ、この電池は半径15 mmの10000回の曲げサイクル後もその初期性能を維持している。
ペロブスカイト Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池とは、ペロブスカイト結晶構造を有する有機無機混成金属ハロゲン化物を吸光層として採用した電池であり、製造が容易で、コストが安く、変換効率が高いなどの特徴がある。ペロブスカイト技術は2009年に提案され、十数年の発展を経て、単結ペロブスカイト電池の効率はすでに3.8%から25.7%に向上し、二結全ペロブスカイト積層電池の効率は28%に達した。
単接合ペロブスカイト電池に比べて、全ペロブスカイト積層電池は異なるバンドギャップ材料によるスペクトルのセグメント吸収を通じて、コスト優勢を維持すると同時に、効率の大幅な向上を実現することができる。ペロブスカイト結晶シリコン積層電池と比較しても、コスト優位性は依然として顕著であるため、高効率低コストペロブスカイト Cecep Solar Energy Co.Ltd(000591) 電池の次世代技術路線と考えられている。
現在、ますます多くの中国外の関連企業がペロブスカイト分野を配置し始め、ペロブスカイト電池の商業化を試みている。世界初の百兆ワットペロブスカイト生産ラインが先日、浙江省衢州で正式に量産された。 J.S.Corrugating Machinery Co.Ltd(000821) J.S.Corrugating Machinery Co.Ltd(000821) )完全子会社の晟成光伏と協鑫光電は協力してペロブスカイト積層電池の産業化プロセスを推進している。 Shenzhen S.C New Energy Technology Corporation(300724) Shenzhen S.C New Energy Technology Corporation(300724) )反応式プラズマめっき設備(RPD設備)はペロブスカイト中の試験ラインの注文を取得し、同時に整線設備も研究開発段階に入った。
業界では、ペロブスカイト電池は現在最も潜在力のある新型光起電力技術として、国家のマクロ政策、産業界の支持及び科学研究者の協力の下で、大規模な商業応用に向かうことが極めて有望であると考えている。ある専門家は、2025年前後にペロブスカイトの光起電力がチワワ級の量産を実現する可能性があると予想している。