ケンブリッジ大学の研究チームは、ハロゲン化物ペロブスカイト材料が大幅に進歩し、その構造制御において原子レベルの精度を達成したと発表しました。{0}この開発は、新しい「エネルギーサンドイッチ」構成を生み出し、これまでペロブスカイト太陽電池の大規模商業化を妨げていた大きな障害に対処する態勢を整えています。-
ペロブスカイトは、優れた光吸収、より低い製造コスト、および優れたスペクトル変換能力で知られ、太陽光発電におけるシリコンに代わる非常に有望な代替品として認識されています。しかし、不十分な長期安定性、薄膜の均一性制御の難しさ、多層スタックの管理の複雑さなどの課題により、その研究は主に実験室の設定に限定されてきました。-
権威あるジャーナルで報告された、この新たな躍進の中核科学、蒸着技術の応用にあります。この方法により、三次元ペロブスカイトと二次元ペロブスカイトの両方を層ごとに成長させることができ、その結果、原子的に正確な厚さ制御とほぼ完璧な原子配列が得られます。-結果として得られるエピタキシャル成長した「半導体サンドイッチ」は、エネルギー損失を最小限に抑え、全体的な太陽光変換効率を高めるために重要な一方向の電荷輸送チャネルを促進します。
「従来のソリューションベースの手法では、必要な制御性が欠けていることがよくあります」と研究の共同責任者である Sam Stranks 教授は説明します。- 「当社の蒸着アプローチは、確立された半導体製造プロセスと互換性があるだけでなく、前例のない原子レベルの制御を可能にし、材料の欠陥に対する許容度を高めます。この性能特性を微調整できる能力は、実用的な量産ペロブスカイト太陽電池が手の届くところにあることを示す明確な指標です。」-
太陽光発電業界にとって特に価値のある側面は、層間のインターフェースのカスタマイズにおけるチームの成功です。成長条件をわずかに調整することで電子状態を操作でき、光から電気への変換の向上に直接つながります。--研究チームは、0.5eVを超える層間エネルギー差の調整範囲を達成し、電荷キャリアの寿命を大幅に延長したと報告した。
この進歩により、ペロブスカイトの量産における主要なボトルネックが効果的に解決され、ペロブスカイト シリコン タンデム セルなどの次世代技術への新たな道が開かれます。{0}{1}
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ソース：
で発表された研究結果を基に作成科学ケンブリッジ大学チームによる。
