24.5%! 모든 페로브스카이트 적층 부품의 효율성 세계 신기록이 중국에서 다시 세워졌습니다.

 국제적으로 권위 있는 제3자 인증 기관의 테스트를 거친 후 정상 상태 광전 변환 효율은 24.5%에 달해 전체 페로브스카이트 스택 구성 요소의 세계 신기록 효율을 경신했습니다. 이는 모든 페로브스카이트 적층전지의 대량생산과 상업적 응용을 위한 기술적 기반을 마련한다. 관련 연구 결과는 2024년 2월 23일 제목으로 발표되었습니다."페로브스카이트 탠덤 태양광 모듈을 위한 균일한 결정화 및 매립 인터페이스 패시베이션". 사이언스 저널에 게재되었습니다.

의 주요 전략 목표를 달성하기 위해"이중 탄소"새로운 저탄소 청정 에너지 시스템 구축을 가속화하기 위해 국가에너지위원회와 과학기술부가 공동으로 발표한"에너지 분야 과학기술 혁신을 위한 제14차 5개년 계획"고효율 적층전지 페로브스카이트/페로브스카이트(이하,"모든 페로브스카이트"). 탠 껍질 헤어렌 교수의 연구 그룹은 새로운 완전 페로브스카이트 적층 배터리 기술 연구에 전념해 왔습니다. 최근 몇 년 동안 팀은 입자 표면 계면 패시베이션 전략(자연 620, 994, 2023)을 통해 인증된 효율 28.0%의 소면적 전체 페로브스카이트 적층 배터리를 달성했습니다. 대량 생산 가능한 준비 기술을 통해 인증된 효율 21.7%의 대면적 적층 부품을 더욱 달성했습니다(과학 376, 762, 2022). 그러나 대면적 올페로브스카이트 적층모듈의 광전변환 효율은 소면적 적층셀과 큰 격차가 있어 페로브스카이트 적층셀의 산업화 과정을 제한한다. 좁은 밴드 갭 페로브스카이트 필름의 균일한 제조는 대면적 부품의 성능 향상을 제한하는 핵심 문제입니다. 기존의 대규모 제조 기술 개발은 기존 밴드갭 페로브스카이트 필름에 초점을 맞추고 있지만, 주석 페로브스카이트 필름은 결정화 속도가 빠르고, 대규모 생산 및 제조에 필요한 시간이 짧으며, 필름 형성이 고르지 못한 문제가 발생하기 쉽습니다. 또한, 좁은 밴드갭 페로브스카이트를 스크래핑하여 제조할 때 공기 분사 보조 공정은 느린 업다운 결정화를 유발합니다. 이러한 비동기식 결정화 공정은 납-주석 페로브스카이트의 하단 경계면에 많은 결함을 유발하여 배터리의 광전 성능을 심각하게 제한합니다.

위의 핵심 문제를 해결하기 위해 탠 껍질 헤어렌 교수 연구팀은 전구체 용액에 다기능 양쪽성이온 완충액인 글리코아민 염산염을 첨가하여 납-주석 페로브스카이트의 결정화 조절 및 매립 계면 부동태화를 달성했습니다. 글리신 염산염은 페로브스카이트의 유기 양이온 및 용매와 수소 결합을 형성할 수 있으며, 금속 할로겐화물과 복합체를 형성할 수 있습니다.

페로브스카이트 전구체는 페로브스카이트 결정화 중 용매 휘발을 억제하고, 페로브스카이트의 결정화 속도를 지연시키며, 페로브스카이트 필름의 대규모 필름 형성 준비 시간을 크게 연장시킵니다. 납-주석 페로브스카이트 필름의 대면적, 균일한 제조가 실현되었습니다..