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연구 하이라이트, 새로운 결정질 실리콘 태양 전지의 개발

에너지 및 환경
새로운 결정질 실리콘 태양 전지의 개발
  • Matsui Takuya, Sai Hitoshi
    Global Zero Emission Research Center

출시 : 2020 년 10 월 22 일

산화 티타늄을 사용한 고효율, 저비용 태양 전지

실리콘으로부터 구멍을 선택적으로 추출하는 티타늄의 능력이 발견되었고, 양성 전극쪽에 배치 된 티타늄 산화물 박막을 갖는 실리콘 태양 세포를 제조하고 20%의 과잉에서 전환 효율을 달성했다

그림 : 제조 된 태양 전지 구조의 개념적 다이어그램
제조 된 태양 전지 구조 (왼쪽)의 개념적 다이어그램 (왼쪽), 실리콘과 티타늄 산화 티타늄 사이의 계면의 전달 전자 현미경 이미지 (오른쪽 상단) 및 50mm 정사각형 결정질 실리콘 기질에 형성된 5 개의 태양 전지를 갖는 샘플의 외관 (
 

개선 된 변환 효율과 제조 비용 감소

결정질 실리콘 태양 전지판은 현재 시장의 90% 이상을 차지합니다 에너지 변환 효율 추구는 제조 비용을 증가시킵니다 태양열 발전의 도입을 촉진하기 위해서는 전환 효율을 쉽게 늘리고 제조 비용을 줄여야합니다

사진 : 크리스탈 실리콘 태양 전지판
 

전환 효율을 향상시키기 위해 양성 전극에서 산화 티타늄 사용

대략 5 nm의 두께를 갖는 티타늄 산화물 박막은 구멍 선택성과 실리콘의 표면 결함을 불 활성화시키는 능력을 나타내며 양성 전극으로서 기능 할 수 있음을 입증했다 이들 특성의 메커니즘을 조사하였고, 결과는 산화 티타늄과 결정질 실리콘 사이의 계면에 존재하는 티타늄, 실리콘, 산소 및 수소로 구성된 믹스 믹스 된 층의 조성 및 분포에 의해 제어 및 구멍 선택성을 제어 할 수 있음을 명확히 하였다 또한, 양성 전극쪽에 배치 된 티타늄 산화물 박막을 갖는 프로토 타입 결정질 실리콘 태양 전지를 제조하고 20%를 초과하는 전환 효율을 달성했다

사진 : 크리스탈 실리콘 태양 전지판
 

산화 티타늄의 새로운 능력은 적용 범위를 확대합니다

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사진 : Matsui Takuya
 

이 테마와 관련된 문의 사항

사진 : Matsui Takuya
사진 : Sai Hitoshi
다기능 PV 팀, 글로벌 제로 배출 연구 센터

Matsui Takuya, 최고 수석 연구원,

Sai Hitoshi, 선임 연구원

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