– Tim Profesor Sangil Seok UNIST, mengembangkan teknologi proses pelarut yang ramah lingkungan
| Peneliti Hyunseong Yoon menunjukkan solusi perovskit berbasis etanol.[UNIST 제공] |
[헤럴드경제=구본혁 기자] Teknologi proses bebas pelarut beracun, yang telah menjadi batu sandungan untuk komersialisasi sel surya perovskit, yang dianggap sebagai sel surya generasi berikutnya yang representatif, dikembangkan oleh tim peneliti domestik.
Sebuah tim Profesor Terhormat Sang-il Seok dari Departemen Energi dan Teknik Kimia di Institut Sains dan Teknologi Ulsan (UNIST) mengembangkan teknologi untuk memproduksi sel surya perovskit berefisiensi tinggi dengan melarutkan dan melapisi ‘halida perovskit’ dalam ‘etanol -pelarut ramah lingkungan berbasis’. . Efisiensi sel surya perovskit yang dibuat dengan cara ini lebih dari 25%, yang merupakan yang tertinggi di antara yang saat ini menggunakan pelarut beracun rendah.
Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam ‘Nature Energy’ edisi 18 Agustus (waktu setempat), sebuah jurnal ilmiah internasional di bidang energi.
Dalam pembuatan sel surya perovskit konvensional, ‘dimethylformamide (DMF)’, pelarut beracun, digunakan. Untuk melapisi perovskit secara tipis pada sel surya, perovskit harus dilarutkan dalam pelarut, karena pelarut ramah lingkungan lainnya tidak dapat melarutkan perovskit.
Tim peneliti memilih ‘etanol’ sebagai bahan berbasis pelarut yang dapat melarutkan perovskit tanpa menjadi racun. Selanjutnya, struktur kompleks dirancang agar perovskit dapat larut dengan baik dalam etanol. Dengan menggunakan ini, ‘larutan prekursor perovskit berbasis etanol (selanjutnya, larutan etanol-perovskit)’ dibuat, dan karena bahan ini hidrofilik, ia menyebar dengan baik pada elektroda oksida. Selain itu, dimungkinkan untuk menghasilkan film tipis perovskit yang sangat seragam dan padat tanpa perlakuan sekunder selama pelapisan.
Profesor Seok Sang-il berkata, “Inti dari teknologi ini adalah untuk menyiapkan senyawa kompleks dengan kelarutan yang sangat baik dalam kombinasi dengan perovskit. Dimungkinkan untuk menghasilkan film tipis perovskit kristalinitas yang seragam dan sangat baik.”
Solusi etanol-perovskit dijatuhkan pada substrat elektroda oksida dan dibasahi untuk membuat film tipis pelapis perovskit yang luas dan tebal merata. Secara umum, proses seperti pelapisan spin, slot die, dan pelapisan batang diterapkan pada pembuatan film tipis perovskit menggunakan proses larutan.
Secara khusus, efisiensi sel surya perovskit yang diproduksi dengan metode ini hampir sama dengan metode pelapisan spin umum.
 |
| Sangil Seok, Profesor Terhormat, Departemen Energi dan Teknik Kimia, UNIST.[UNIST 제공] |
Profesor Seok berkata, “Penelitian tentang sel surya perovskit telah difokuskan pada peningkatan efisiensi dan stabilitas, tetapi sekarang adalah waktu yang lebih penting untuk penelitian berbasis komersialisasi yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan pelarut beracun. ditekankan maksudnya.
Di sisi lain, sel surya perovskit dianggap sebagai sel surya generasi berikutnya karena tipis, ringan, fleksibel, dan murah dibuat melalui proses larutan, tidak seperti sel surya silikon yang tersedia secara komersial. Perovskite digunakan sebagai bahan lapisan fotoaktif yang menghasilkan muatan listrik (elektron dan hole).
Profesor Seok Sang-il adalah orang pertama yang melebihi 20%, yang disebut ‘efisiensi jahat’ dengan sel surya perovskit. Dia memecahkan efisiensi bersertifikat tertinggi di dunia enam kali dan masih memegang rekor dunia.
