2024年2月5日月曜日

ペロブスカイトについて。

ペロブスカイトは、太陽光の高温が続くと状態が不安定になる可能性が御座います。2024年2月現在、安定性と耐久性と性能向上の添加剤も発見されました。


性能維持700時間、次世代太陽電池「ペロブスカイト」の添加剤を発見

岡山大学が確認
性能維持700時間、次世代太陽電池「ペロブスカイト」の添加剤を発見

ペロブスカイト太陽電池の模式図(岡山大学提供)

岡山大学のエルボイ・ハイサム外国人客員研究員、鈴木弘朗助教らの研究チームは、ペロブスカイト太陽電池の性能と安定性を高める添加剤「ベンゾフェノン」(BP)を発見した。BPを添加したペロブスカイト太陽電池において、室温かつ湿度が30%の環境で、700時間を経過した後も、太陽電池の性能を90%保つ高い安定性が得られることを確認した。

BPを添加しなかった場合は、太陽電池の電力変換効率(PCE)が急速に劣化し、同じ条件下で300時間以内に初期値の30%の性能しか維持できなかった。ペロブスカイト太陽電池は従来のシリコン太陽電池に比べ、作製工程が容易。フィルム状の柔軟な太陽電池が作れる上、発電効率はシリコン製と同程度であることから、安価でさまざまな場所に活用できる太陽電池として注目されている。だが、ペロブスカイト材料の環境安定性が低いことが課題だった。

BPの添加でこの欠点を補完できれば、高性能かつ高安定性のペロブスカイト太陽電池として、エネルギーハーベスティング(環境発電)やIoE(インターネット・オブ・エブリシング)の発展に寄与する。

米化学会発行の学術誌ACSアプライド・マテリアルズ・アンド・インターフェーシズに掲載された。

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日刊工業新聞 2024年02月05日

 

フラーレン誘導体でペロブスカイト太陽電池の耐久性を向上=名大


https://www.technologyreview.jp/n/2024/01/25/327957/


ペロブスカイトの透明電極にグラフェンを使用すると耐久性を改善出来る可能性があるそうで御座います。

 

https://youtu.be/BezvdA5jJM8?si=e5x10IUtGOyslLJ0

しかし信用できるほど安定するかどうかは不明で御座います。


しかし、ペロブスカイトを利用した照明が発明されるなど新しい動きが出てきております。
 
 

注目の半導体材料「ペロブスカイト量子ドット」活用、近畿大が多様な色の発光に成功 2024年01月27日

 

https://newswitch.jp/p/40184


耐水性と超柔軟性を備えた超薄型有機太陽電池を開発 -水中で長時間駆動- 2024年2月1日

https://neovisionconsulting.blogspot.com/2024/02/202421_3.html

2023年9月21日木曜日

紙に印刷するソーラーパネル。コメント。セルロースナノファイバーも人工ダイヤモンドのソーラーパネルもこの方式の応用と発展で耐久性と廃棄時の自然環境への配慮など研究中で御座います。ペロブスカイトは不安定ですが、ガラスで挟むと安定しますがハイコストかも知れません。

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC146YD0U2A211C2000000/

紙のように薄い太陽電池、発電量18倍 米MITが印刷法で

環境エネ・素材

2022年12月15日 13:37

米マサチューセッツ工科大学(MIT)は紙のように薄く、単位重量あたりの発電量が既存品の18倍の太陽電池を製造する技術を開発した。重さは既存の太陽電池の100分の1と軽く柔軟性があるため、テントや船の帆、ドローン(無人機)の翼など様々な場所で発電が可能になる。印刷技術を使っており、大面積化にも向く。

米マサチューセッツ工科大学は極薄の太陽電池を効率よく製造する技術を開発した=Melanie Gonick/MIT提供MITの研究チームはこれまでも極薄かつ柔軟で耐久性もある有機薄膜系の太陽電池を開発していたが、材料を蒸発させて膜を作る蒸着法を使っていた。大量生産が難しく、コストもかかる点が課題だった。

今回は液体材料を用いた印刷技術を導入し、低コストで大面積化できるようにした。塗料などの液体を基板上に薄く塗る「スロットダイ・コーター」と呼ばれる装置で、太陽電池に必要な複数の電子材料を厚さ3マイクロ(マイクロは100万分の1)メートルの基板の上に塗り重ねた。太陽電池の素子部分の厚さは約15マイクロメートルで、基板からはがすことができる。

そのままでは破れやすいため、紫外線を当てると固まる接着剤を使って、薄くて軽く丈夫な布の上に太陽電池を貼り付けた。大学のクリーンルームで製造し、1キログラムあたり約370ワットの発電量を確認した。

重量あたりで比べると既存の太陽電池の約18倍に相当するという。米マサチューセッツ州で家の屋上に設置する太陽電池として一般的な約8キロワットの設備をこの太陽電池で作ると、20キログラムほどの重量ですむとしている。

耐久性にも優れ、巻いたり広げたりを500回以上繰り返しても発電性能を90%以上維持できた。ただ、そのまま使うと空気中の水や酸素と反応して性能が低下する恐れがある。研究チームは「従来のシリコン太陽電池と同じように重いガラスで覆うと重くなって価値が下がるので、超薄型のパッケージ技術を開発中だ」としている。


Aon & Aflac OWNER
石塚 正浩
090−7555−5011


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