차세대 태양광 핵심 부품 패널 고가의 고온 제조 방법 없이 만들 수 있어 상업적 응용을 위한 대규모 저비용 제조 경로를 보여줍니다.
산화니켈(니오)은 유리한 광학 특성과 장기 안정성으로 인해 페로브스카이트 태양 전지의 저렴한 정공 수송층으로 사용됩니다.
태양 전지용 고품질 NiO 필름을 만들려면 일반적으로 열 어닐링이라고 하는 에너지 집약적인 고온 처리 공정이 필요합니다. 이 공정은 비용이 많이 들 뿐만 아니라 플라스틱 기판과 호환되지 않아 지금까지 제안된 인쇄 제조에 NiO 사용을 배제했습니다. 상업적 규모의 광전지.
그러나 Monash University에 기반을 둔 Exciton Science의 ARC Center of Excellence 연구원들은 섭씨 150도 미만의 상대적으로 낮은 온도에서 용액에서 충분한 품질의 NiO 필름을 생성하는 방법을 확인했습니다.
연구원들은 호주 국립 과학 기관인 CSIRO의 동료들과 협력하여 4-하이드록시벤조산(HBA) 또는 트리메틸옥소늄 테트라플루오로보레이트(Me3OBF4) 리간드 수정된 NiO 나노입자 및 저용량 액체의 고압 혼합을 촉진하여 나노입자를 기판에 증착하기 전에 나노입자를 고르게 분포시키는 미세유체 혼합기.
호주 국립 제작 시설(Australian National Fabrication Facility)과 공동으로 개발한 화학 공정은 유연 태양광 패널의 상업적 생산에 사용할 수 있는 무기 및 저렴한 고성능 필름의 확장 가능한 제작에 기여할 수 있습니다.
연구자들은 프로토타입 장치에서 각각 17.9%와 17.5%의 전력 변환 효율을 기록했는데, 이는 리간드 교환의 이점이 없고 후처리 산소-플라즈마 처리 단계가 필요한 이전의 비교 가능한 접근 방식의 16%와 비교됩니다.
의미심장하게도 새로운 장치는 0.2시간의 집중 테스트 기간 동안 효율이 300%만 감소하여 상용 응용 프로그램에 대한 잠재적 적합성을 강력하게 보여줍니다.
연구원은 “우리 연구는 손쉬운 가공 방법을 사용하여 태양 전지용 기능성 소재의 고온 가공을 생략할 수 있음을 보여줍니다. 페로브스카이트 상용화를 위한 핵심 단계 technology. "