출처:newatlas.com
페로브스카이트와 실리콘은 태양 전지 세계에서 강력한 듀오임이 입증되었으며 이제 새로운 기록 효율성을 달성했습니다. Helmholtz Zentrum Berlin(HZB) 팀은 효율이 32% 이상인 태양 전지를 개발했습니다.
실리콘은 효율성, 내구성 및 비용 덕분에 오랫동안 태양광 전지의 산업 표준이 되어 왔지만 현재 장치는 효율성의 이론적 최대 한계에 근접하고 있습니다. 한편, 페로브스카이트는 순위를 통해 빠르게 상승하고 왕관을 훔치겠다고 위협하는 젊은 신생 기업입니다.
하지만 가장 좋은 결과는 이 두 소재가 경쟁 관계를 제쳐두고 팀을 이룰 때인 것 같습니다. 페로브스카이트/실리콘 탠덤 태양 전지는 태양 스펙트럼의 다른 부분을 수확할 수 있는 능력 덕분에 두 가지 재료보다 더 효율적입니다. 페로브스카이트는 청색광을 더 잘 활용하는 반면 실리콘은 적색 및 적외선 파장에 더 집중합니다.
새로운 HZB 장치는 여러 개의 얇은 페로브스카이트 층으로 구성된 상단 셀과 실리콘으로 동일한 작업을 수행하는 하단 셀로 구성됩니다. 일련의 레이어를 사용하면 다양한 색상의 빛이 더 낮은 수준으로 필터링되고 전기적 손실이 최소화됩니다. 팀은 또한 활성 영역과 전극 사이의 새로운 인터페이스를 설계하여 전지의 전체 효율을 높이는 데 도움을 주었습니다.
최종 결과는 32.5%의 효율을 자랑하는 페로브스카이트/실리콘 탠덤 태양 전지입니다. 독립적으로 검증된 이 새로운 기록은 NREL(National Renewable Energy Lab)이 보관하고 정기적으로 업데이트하는 차트에 따르면 현재 떠오르는 태양광 기술 중 가장 높은 기록입니다. 이는 불과 몇 달 전에 달성한 31.25%의 이전 기록 보유자에서 상당한 진전이며, 1년 전에는 30%에 불과했습니다. 팀은 이 최신 발전이 기술을 중요한 새로운 영역으로 밀어 넣었다고 주장합니다.
HZB의 과학 책임자인 Bernd Rech 교수는 "32.5%에서 HZB 탠덤의 태양 전지 효율은 이제 이전에 값비싼 III/V 반도체에 의해서만 달성된 범위에 있습니다."라고 말했습니다. "NREL 그래프는 EPFL과 HZB의 마지막 두 증가가 실제로 얼마나 놀라운지를 명확하게 보여줍니다."
