페로브스카이트 태양 전지는 페로브스카이트형 유기 금속 할로겐화물 반도체를 광 흡수 재료로 사용하는 태양 전지입니다. 이는 3세대 태양 전지에 속하며, 새로운 개념의 태양 전지로도 알려져 있습니다.
태양 에너지 기술의 발전은 대략 세 단계를 거쳤습니다. 1세대 태양 전지는 주로 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘 태양 전지를 지칭하며, 실험실에서의 광전 변환 효율은 각각 25%와 20.4%에 도달했습니다. 2세대 태양 전지는 주로 비정질 실리콘 박막 전지 및 다결정 실리콘 박막 전지를 포함합니다. 3세대 태양 전지는 주로 염료 감응 전지, 양자점 전지, 유기 태양 전지와 같이 높은 변환 효율을 가진 새로운 개념의 전지를 지칭합니다. 결정질 실리콘 태양 에너지의 전통적인 생산 공정은 매우 복잡하며, 일부 공정은 매우 높은 처리 온도와 에너지 소비를 필요로 합니다. 그러나 페로브스카이트 배터리는 다릅니다. 5~6개의 간단한 공정만 있으면 되고, 처리 온도는 150도씨를 넘지 않습니다. 페로브스카이트 태양 전지는 성공적으로 선택되었으며, 차세대 광전 기술로 가장 유망한 기술로 알려져 있습니다.
페로브스카이트 전지의 핵심 장비는 코팅 장비, 레이저 장비, 라미네이팅 장비이며, 세척, 건조 및 다양한 자동화 장비가 보조적으로 사용됩니다. 결정질 실리콘 전지의 실리콘 재료, 실리콘 웨이퍼, 배터리 공장 및 부품의 다중 공장 조합 생산 구조와 비교하여, 페로브스카이트 전지는 하나의 생산 라인에서 조립되어 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
코팅 장비(PVD 장비), 초음파 코팅 장비, 레이저 장비 및 포장 장비는 페로브스카이트 전지 제조를 위한 4가지 주요 장비입니다.
티타늄 광석 배터리의 장점:
다양한 기술 경로에 따라 태양 전지는 대략 결정질 실리콘 전지, 박막 전지, 페로브스카이트 전지 등으로 나눌 수 있습니다.
광전지의 다양한 기술 경로에 대해, 변환 효율 수준은 미래 개발 잠재력을 결정합니다. 결정질 실리콘과 비교하여, 페로브스카이트는 우수한 광전자 특성, 쉽게 합성되는 풍부한 원료, 짧은 생산 공정이라는 세 가지 핵심적인 장점을 가지고 있습니다.
데이터에 따르면, 단결정 실리콘 전지의 이론적 한계 효율은 약 29%입니다. 실제 상황에서, 현재 JinkoSolar의 182TOPCon 전지의 변환 효율은 약 26.4%입니다. Longji Green Energy의 P형 HJT 배터리 및 무인듐 HJT 배터리의 최고 변환 효율은 현재 각각 26.56%와 26.09%에 도달합니다.
칼슘 티타늄 광전지의 이론적 단일 접합 효율은 31%에 도달할 수 있습니다. 이중 접합 실리콘/페로브스카이트를 포함한 페로브스카이트 적층 전지는 최대 35%의 변환 효율을 가지며, 페로브스카이트 삼중 접합 전지는 45% 이상의 이론적 효율을 가집니다. 따라서 업계에서는 차세대 주류 광전 기술이 될 잠재력을 가지고 있다고 여겨집니다.
초음파 코팅 장비 사용의 장점:
초음파 코팅은 페로브스카이트 전지 제조에 사용되는 용액 증착 기술로, 조밀한 산화물 층과 페로브스카이트 흡수층을 생성합니다. 다른 제조 기술과 비교하여, 초음파 코팅 기술은 강력한 범용성, 낮은 재료 폐기율, 다양한 기판과의 뛰어난 호환성(심지어 불규칙한 기판)을 가지고 있습니다. 따라서 대형 페로브스카이트 광전 장치 제조에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
1. 높은 효율
초음파 코팅 장비는 고주파 진동을 사용하여 페로브스카이트 용액을 작은 물방울로 분무하여 분사 과정에서 빠르고 균일한 증착을 달성할 수 있습니다. 전통적인 방법과 비교하여, 초음파 코팅 장비는 페로브스카이트 박막의 제조 효율을 크게 향상시킵니다.
2. 높은 품질
초음파 코팅으로 제조된 페로브스카이트 박막은 우수한 균일성, 높은 결정성 및 적은 결함의 장점을 가지고 있습니다. 또한, 초음파 코팅 장비는 분사 속도, 분사 거리, 분사 시간 등과 같은 분사 매개변수를 정확하게 제어하여 페로브스카이트 박막의 품질을 더욱 최적화할 수 있습니다.
3. 대규모 제조
초음파 코팅 장비는 대면적 페로브스카이트 박막 제조에 적합합니다. 코팅 장비의 매개변수와 분사 전략을 조정하여, 대면적 및 고효율 페로브스카이트 박막 제조를 달성할 수 있으며, 태양 전지 및 광전자 장치와 같은 분야에서 페로브스카이트 재료의 적용을 강력하게 지원합니다.
4. 비용 절감
페로브스카이트 박막 제조를 위한 다른 방법과 비교하여, 초음파 코팅 장비는 저비용의 장점을 가지고 있습니다. 초음파 코팅 제조 공정은 고가의 장비와 재료를 필요로 하지 않아, 페로브스카이트 재료의 적용 비용을 절감하고 신에너지 분야에서의 광범위한 적용을 촉진합니다.
5. 친환경적
초음파 코팅 기술은 환경 보호 및 안전의 특징을 가지고 있습니다. 전통적인 코팅 방법과 비교하여, 초음파 코팅 기술은 다량의 유기 용매 사용을 필요로 하지 않아 환경 오염을 줄입니다. 동시에, 비접촉 코팅 방법으로 인해, 전통적인 코팅 방법이 초래할 수 있는 기판 손상 및 오염 문제를 방지하고 생산 안전성을 향상시킵니다.
페로브스카이트 태양 전지는 페로브스카이트형 유기 금속 할로겐화물 반도체를 광 흡수 재료로 사용하는 태양 전지입니다. 이는 3세대 태양 전지에 속하며, 새로운 개념의 태양 전지로도 알려져 있습니다.
태양 에너지 기술의 발전은 대략 세 단계를 거쳤습니다. 1세대 태양 전지는 주로 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘 태양 전지를 지칭하며, 실험실에서의 광전 변환 효율은 각각 25%와 20.4%에 도달했습니다. 2세대 태양 전지는 주로 비정질 실리콘 박막 전지 및 다결정 실리콘 박막 전지를 포함합니다. 3세대 태양 전지는 주로 염료 감응 전지, 양자점 전지, 유기 태양 전지와 같이 높은 변환 효율을 가진 새로운 개념의 전지를 지칭합니다. 결정질 실리콘 태양 에너지의 전통적인 생산 공정은 매우 복잡하며, 일부 공정은 매우 높은 처리 온도와 에너지 소비를 필요로 합니다. 그러나 페로브스카이트 배터리는 다릅니다. 5~6개의 간단한 공정만 있으면 되고, 처리 온도는 150도씨를 넘지 않습니다. 페로브스카이트 태양 전지는 성공적으로 선택되었으며, 차세대 광전 기술로 가장 유망한 기술로 알려져 있습니다.
페로브스카이트 전지의 핵심 장비는 코팅 장비, 레이저 장비, 라미네이팅 장비이며, 세척, 건조 및 다양한 자동화 장비가 보조적으로 사용됩니다. 결정질 실리콘 전지의 실리콘 재료, 실리콘 웨이퍼, 배터리 공장 및 부품의 다중 공장 조합 생산 구조와 비교하여, 페로브스카이트 전지는 하나의 생산 라인에서 조립되어 생산 비용을 절감할 수 있습니다.
코팅 장비(PVD 장비), 초음파 코팅 장비, 레이저 장비 및 포장 장비는 페로브스카이트 전지 제조를 위한 4가지 주요 장비입니다.
티타늄 광석 배터리의 장점:
다양한 기술 경로에 따라 태양 전지는 대략 결정질 실리콘 전지, 박막 전지, 페로브스카이트 전지 등으로 나눌 수 있습니다.
광전지의 다양한 기술 경로에 대해, 변환 효율 수준은 미래 개발 잠재력을 결정합니다. 결정질 실리콘과 비교하여, 페로브스카이트는 우수한 광전자 특성, 쉽게 합성되는 풍부한 원료, 짧은 생산 공정이라는 세 가지 핵심적인 장점을 가지고 있습니다.
데이터에 따르면, 단결정 실리콘 전지의 이론적 한계 효율은 약 29%입니다. 실제 상황에서, 현재 JinkoSolar의 182TOPCon 전지의 변환 효율은 약 26.4%입니다. Longji Green Energy의 P형 HJT 배터리 및 무인듐 HJT 배터리의 최고 변환 효율은 현재 각각 26.56%와 26.09%에 도달합니다.
칼슘 티타늄 광전지의 이론적 단일 접합 효율은 31%에 도달할 수 있습니다. 이중 접합 실리콘/페로브스카이트를 포함한 페로브스카이트 적층 전지는 최대 35%의 변환 효율을 가지며, 페로브스카이트 삼중 접합 전지는 45% 이상의 이론적 효율을 가집니다. 따라서 업계에서는 차세대 주류 광전 기술이 될 잠재력을 가지고 있다고 여겨집니다.
초음파 코팅 장비 사용의 장점:
초음파 코팅은 페로브스카이트 전지 제조에 사용되는 용액 증착 기술로, 조밀한 산화물 층과 페로브스카이트 흡수층을 생성합니다. 다른 제조 기술과 비교하여, 초음파 코팅 기술은 강력한 범용성, 낮은 재료 폐기율, 다양한 기판과의 뛰어난 호환성(심지어 불규칙한 기판)을 가지고 있습니다. 따라서 대형 페로브스카이트 광전 장치 제조에 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
1. 높은 효율
초음파 코팅 장비는 고주파 진동을 사용하여 페로브스카이트 용액을 작은 물방울로 분무하여 분사 과정에서 빠르고 균일한 증착을 달성할 수 있습니다. 전통적인 방법과 비교하여, 초음파 코팅 장비는 페로브스카이트 박막의 제조 효율을 크게 향상시킵니다.
2. 높은 품질
초음파 코팅으로 제조된 페로브스카이트 박막은 우수한 균일성, 높은 결정성 및 적은 결함의 장점을 가지고 있습니다. 또한, 초음파 코팅 장비는 분사 속도, 분사 거리, 분사 시간 등과 같은 분사 매개변수를 정확하게 제어하여 페로브스카이트 박막의 품질을 더욱 최적화할 수 있습니다.
3. 대규모 제조
초음파 코팅 장비는 대면적 페로브스카이트 박막 제조에 적합합니다. 코팅 장비의 매개변수와 분사 전략을 조정하여, 대면적 및 고효율 페로브스카이트 박막 제조를 달성할 수 있으며, 태양 전지 및 광전자 장치와 같은 분야에서 페로브스카이트 재료의 적용을 강력하게 지원합니다.
4. 비용 절감
페로브스카이트 박막 제조를 위한 다른 방법과 비교하여, 초음파 코팅 장비는 저비용의 장점을 가지고 있습니다. 초음파 코팅 제조 공정은 고가의 장비와 재료를 필요로 하지 않아, 페로브스카이트 재료의 적용 비용을 절감하고 신에너지 분야에서의 광범위한 적용을 촉진합니다.
5. 친환경적
초음파 코팅 기술은 환경 보호 및 안전의 특징을 가지고 있습니다. 전통적인 코팅 방법과 비교하여, 초음파 코팅 기술은 다량의 유기 용매 사용을 필요로 하지 않아 환경 오염을 줄입니다. 동시에, 비접촉 코팅 방법으로 인해, 전통적인 코팅 방법이 초래할 수 있는 기판 손상 및 오염 문제를 방지하고 생산 안전성을 향상시킵니다.
