Дослідники з Японського національного інституту матеріалознавства (NIMS) виготовили сонячний елемент на основі перовскітного матеріалу, що не містить молекули метиламонію (МА). Ці молекули мають внутрішню термічну нестабільність і сприяють збільшенню типової термічної нестабільності перовскітних фотоелектричних пристроїв.
Вчені використовували пентафторфенілгідразин (5F-PHZ) замість МА для міжфазної пасивації тривимірного шару перовскіту HaP і побудували комірку зі структурою штифтового пристрою площею 1 см2 .
Пристрій заснований на підкладці з оксиду індію та олова (ITO), транспортному шарі дірок на основі оксиду нікелю (II) (NiOx ), шарі перовскіту, шарі з фосфонова кислота, також відома як MeO-2PACz, шар переносу електронів з бакмінстерфулерену (C60) та металевий контакт срібла (Ag).
При випробуванні в стандартних умовах освітлення пристрій показав ККД перетворення енергії 22,29%, напруга холостого ходу 1,178, струм короткого замикання 24,51 мАсм-2 і коефіцієнт заповнення 77,2%. Еталонний елемент без обробки 5F-PHZ досяг ККД 18,10%, напруги холостого ходу 1,
096, струму короткого замикання 22,88 мАсм-2 і коефіцієнта заповнення 72,2%.
"Це покращення ефективності досягається при невеликому дефіциті напруги холостого ходу в 0,338 В", - заявили вчені. «З огляду на невелику різницю між шириною забороненої зони контрольної та обробленої 5F-PHZ плівок HaP, підвищення напруги холостого ходу пояснюється зменшенням безвипромінювальної рекомбінації».
Сонячна батарея також змогла зберегти близько 92,52% своєї початкової ефективності за 500 годин. Той самий пристрій без обробки 5F-PHZ зміг зберегти лише 73,5%. "Ці результати показують, що пристрій з обробкою 5F-PHZ значно покращує термічну стабільність, чому сприяє модуляція міжфазного галогенного зв'язку", - заявили вчені.
Вони представили технологію комірки в «Міжфазному вбудовуванні для високоефективних і стабільних перовскітних сонячних елементів, що не містять метиламоній, з флуороаренгідразином», яка була нещодавно опублікована в Advanced Energy Materials.
Джерело: pv-magazine.com
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ ЕКСКЛЮЗИВНИЙ МАТЕРІАЛ УКРАЇНА ЕЛЕКТРО:
Перовскитные солнечные панели — будущее энергетики в ожидании будущего
На сегодняшний день наиболее распространенными солнечными панелями остаются фотоэлементы, изготовленные на базе кремния. Вместе с тем все более серьезную конкуренцию им оказывают так называемые «перовскитные солнечные батареи»(Perovskite solar cell), то есть солнечные панели, изготовленные из другого материала — перовскита.
ЧИТАТИ повністю>>>
