출처: imec-int.com
EnergyVille의 파트너인 Imec은 University of Cyprus와 협력하여 페로브스카이트 태양광 모듈의 장기적인 실외 안정성을 입증했습니다.
4cm 미니 모듈2imec/EnergyVille에서 개발된 는 키프로스의 실제 조건에서 2년에 걸쳐 종합적으로 평가되었으며, 현재의 페로브스카이트 태양광 모듈은 몇 주 동안만 유지되는 1년 후 78%의 놀라운 전력 효율 유지를 기록했습니다. 이러한 유망한 발견은 현재 페로브스카이트 태양전지의 상용화를 방해하는 안정성 문제를 해결하기 위한 최초의 실제 결과 중 하나입니다.
지난 10년 동안 금속 할로겐화물 페로브스카이트는 독특한 광학적 및 전자적 특성으로 인해 차세대 광전지(PV) 전지를 위한 유망한 재료로 떠올랐습니다. 재료와 엔지니어링의 발전으로 이러한 셀은 전력 변환 효율(PCE)이 급속히 향상되었습니다.
그러나 안정성 문제는 습기, 빛 및 열로 인해 성능이 저하되므로 광범위한 채택에 주요 장애물로 남아 있습니다. 지속적으로 태양 복사를 모방하는 통제된 환경에서의 표준 실내 테스트는 실제 성능에 대한 프록시 역할만 합니다. 다양한 빛, 온도, 날씨 등의 환경 조건은 셀 성능에 영향을 미칩니다. 그럼에도 불구하고, 모듈보다는 소형 셀에 주로 초점을 맞춰 페로브스카이트 PV의 실외 성능을 조사한 연구 그룹은 소수에 불과합니다.
지난 2년 동안 imec은 페로브스카이트 PV 모듈의 실외 성능에 대한 포괄적인 연구를 수행했습니다. 4cm 크기의 미니 모듈2imo-imomec Hasselt University와 벨기에의 imec/EnergyVille에서 개발되었으며, 키프로스 대학교와 협력하여 테스트되었습니다.
가장 내구성이 뛰어난 모듈은 키프로스 야외에서 1년을 보낸 후에도 초기 PCE의 78%를 유지했습니다. 이는 단 몇 주에서 몇 달 동안만 실외 효율을 유지하는 현재의 페로브스카이트 태양광 모듈에 비해 유망한 안정성을 보여줍니다. 실외 설치로 인해 낮과 밤 동안의 지속적인 성능 저하 패턴도 발견되었습니다. 또한 풍부한 데이터를 통해 실제 전력 출력과 강한 상관관계를 보여주는 기계 학습 모델을 통한 탐색이 가능해 미래 성능 예측에 대한 잠재력이 강조되었습니다.
"이 연구는 실제 조건에서 페로브스카이트 태양광 모듈의 열화를 이해하는 데 있어 중요한 진전을 나타냅니다. 업스케일링을 염두에 두고 설계된 미니 모듈의 효율성이 더욱 향상되면 이러한 발견은 상용화를 향한 경로를 가속화할 수 있습니다. 이 유망한 기술"이라고 말했다.톰 에른아웃, imec/UHasselt/EnergyVille의 R&D 관리자.
다양한 기후 지역의 분해 행동에 대한 더 깊은 통찰력을 얻기 위해 모듈은 브뤼셀의 비가 오는 기후, 뉴멕시코의 건조한 사막, 마드리드와 프라이부르크의 온화한 기후에서도 평가됩니다.
연구 결과는 ACS Energy Letters에서 찾을 수 있는 '2년간의 실외 모니터링을 기반으로 한 페로브스카이트 모듈의 일별 변화 및 기계 학습 분석' 기사에 자세히 설명되어 있습니다.
이 연구는 TESTARE 프로젝트(보조금 ID: 101079488)를 통해 유럽 연합에서 부분적으로 자금을 지원 받았습니다.
