鈣鈦礦電池:連續發電1000小時以上!

鈣鈦礦電池:連續發電1000小時以上!

– NIMS 克服了耐用性和發電效率 –

中國媒體
科技日報

2022年10月11日,日本研究小組

我們成功開發了一種新的鈣鈦礦太陽能電池,它克服了耐用性和發電效率。

日本國立材料科學研究所 (NIMS):

面積為1平方厘米,
在陽光下保持20%以上的光電轉換效率,
連續發電超過1000小時
開發鈣鈦礦太陽能電池。

鈣鈦礦太陽能電池:

鈣鈦礦太陽能電池“製造簡單且成本低廉”,

對下一代太陽能電池的期望很高。

另一方面,

他解釋說,存在耐久性問題,例如“與水分子反應時容易變質”。

本次開發的電池:

在鈣鈦礦層和電子傳輸層之間的界面,

使用防水肼衍生物 (5F-PHZ),
它可以防止與水分子接觸並提高耐用性。
簡而言之,

在空穴傳輸層和鈣鈦礦層之間的界面,
使用膦酸衍生物(MeO-2PACz)。
我們成功地防止了空穴傳輸層中缺陷的形成並提高了發電效率。

美國能源部
鈣鈦礦太陽能電池

日前,美國能源部研究人員對鈣鈦礦太陽能電池的研究成果

發表在學術期刊《自然》上。

各國都將太陽能電池的未來寄託於這種潛在的太陽能電池發展。

中國媒體

https://www.recordchina.co.jp/b902569-s25-c20-d0193.html

Batterie pérovskite : Génération d’énergie continue sur 1000h !

– NIMS surmonte la durabilité et l’efficacité de la production d’énergie –

médias chinois
science et technologie au quotidien

Le 11 octobre 2022, un groupe de recherche japonais

Nous avons réussi à développer une nouvelle cellule solaire en pérovskite qui surpasse la durabilité et l’efficacité de la production d’énergie.

Institut national japonais pour la science des matériaux (NIMS) :

a une superficie de 1 cm carré,
Maintient une efficacité de conversion photoélectrique de 20% ou plus sous la lumière du soleil,
Production d’énergie continue pendant plus de 1000 heures
Développement de cellules solaires en pérovskite.

Cellule solaire pérovskite :

Les cellules solaires en pérovskite sont «fabriquées facilement et à peu de frais»,

Les attentes sont élevées pour les cellules solaires de nouvelle génération.

d’autre part,

Il a expliqué qu’il y avait un problème de durabilité tel que “il est facile de se détériorer lorsqu’il réagit avec des molécules d’eau”.

Batterie développée cette fois :

A l’interface entre la couche de pérovskite et la couche de transport d’électrons,

Utilisation d’un dérivé d’hydrazine hydrofuge (5F-PHZ),
Il empêche le contact avec les molécules d’eau et améliore la durabilité.
bref,

A l’interface entre la couche de transport de trous et la couche de pérovskite,
Un dérivé d’acide phosphonique (MeO-2PACz) est utilisé.
Nous avons réussi à empêcher la formation de défauts dans la couche de transport de trous et à augmenter l’efficacité de la production d’énergie.

Département américain de l’énergie
cellule solaire pérovskite

L’autre jour, les résultats de la recherche sur les cellules solaires à pérovskite par des chercheurs du Département américain de l’énergie

Publié dans la revue académique Nature.

Les pays confient l’avenir des cellules solaires à ce développement potentiel de cellules solaires.

médias chinois

Perowskit-Akku: Kontinuierliche Stromerzeugung über 1000h!

– NIMS übertrifft Haltbarkeit und Effizienz der Stromerzeugung –

chinesische Medien
Wissenschaft und Technik täglich

Am 11. Oktober 2022 eine japanische Forschungsgruppe

Es ist uns gelungen, eine neue Perowskit-Solarzelle zu entwickeln, die Haltbarkeit und Effizienz der Stromerzeugung übertrifft.

Japanisches Nationales Institut für Materialwissenschaften (NIMS):

hat eine Fläche von 1 Quadratzentimeter,
Behält einen photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad von 20 % oder mehr unter Sonnenlicht bei,
Kontinuierliche Stromerzeugung für über 1000 Stunden
Entwickelte Perowskit-Solarzellen.

Perowskit-Solarzelle:

Perowskit-Solarzellen sind „einfach und kostengünstig herzustellen“

Die Erwartungen an Solarzellen der nächsten Generation sind hoch.

auf der anderen Seite,

Er erklärte, dass es ein Problem mit der Haltbarkeit gebe, wie z. B. „es kann sich leicht verschlechtern, wenn es mit Wassermolekülen reagiert“.

Akku diesmal entwickelt:

An der Grenzfläche zwischen der Perowskitschicht und der Elektronentransportschicht,

Verwendung eines wasserabweisenden Hydrazinderivats (5F-PHZ),
Es verhindert den Kontakt mit Wassermolekülen und verbessert die Haltbarkeit.
Zusamenfassend,

An der Grenzfläche zwischen der Lochtransportschicht und der Perowskitschicht,
Es wird ein Phosphonsäurederivat (MeO-2PACz) verwendet.
Es ist uns gelungen, die Bildung von Defekten in der Lochtransportschicht zu verhindern und die Leistungserzeugungseffizienz zu erhöhen.

US-Energieministerium
Perowskit-Solarzelle

Neulich Forschungsergebnisse von Perowskit-Solarzellen von Forschern des US-Energieministeriums

Veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature.

Länder vertrauen dieser potenziellen Solarzellenentwicklung die Zukunft der Solarzellen an.

chinesische Medien

Achieving Photovoltaic Power Generation for over 1,000 Continuous Hours at an Efficiency of More than 20%

NIMS

Abstract

NIMS has developed a durable 1-cm2 perovskite solar cell

capable of generating electricity for more than 1,000 continuous hours at a photoelectric conversion efficiency (i.e., power generation efficiency) of more than 20% in exposure to sunlight.

Because this solar cell can be fabricated on the surface of a plastic material at approximately 100°C,

this technique may be used to develop light, versatile solar cells.

Solar cells have been a vital component of decarbonization policies,

making them the subject of intense research around the globe.

Perovskite solar cells
are a potentially promising next-generation solar cell technology because they can be produced more easily and at lower cost than conventional solar cells.

However, perovskite solar cells also have disadvantages:

they are prone to degradation when they react with water molecules and it had proven difficult to make them both durable and highly efficient.

Most perovskite solar cells have similar power generation mechanisms.

When the perovskite layer absorbs sunlight, it generates electrons and holes.

These electrons and holes then
migrate separately into the adjacent electron transport layer and hole transport layer, respectively, where they flow to produce an electric current.

To simultaneously improve the efficiency and durability of perovskite solar cells,

these layers and the interfaces between them need to enable electrons and holes to move through them more freely while rendering the interfaces impermeable to water molecules.

https://www.nims.go.jp/eng/news/press/2022/09/202209160.html