Працюючи з перовскитними сонячними елементами підвищення стабільності часто пов'язані з витратами продуктивність, і навпаки. Знаходження правильного балансу між ними є важливим завданням вчених у цій галузі. А оскільки структура перовскіту універсальна як щодо матеріалів, які вона може містити, так і щодо способів її виробництва як тонкоплівкового сонячного елемента, зараз досліджується безліч різних підходів.
Серед них — «перекинута» перовскітна комірка, в якій матеріал перовскітної комірки осідає на шар переносу дірок, а потім покривається шаром переносу електронів — на противагу традиційній архітектурі пристрою. Інвертовані перовскітні сонячні елементи зазвичай демонструють високу стабільність, але відстають від звичайних пристроїв з точки зору ефективності перетворення та продуктивності елемента.
Група вчених на чолі з китайським Далянський інститутом хімічної фізики зараз прагне поліпшити характеристики, не втрачаючи переваги стабільності, в першу чергу за рахунок інженерії поверхні шару перенесення дірок, на який беруть в облогу перовскіт. Група працювала з оксидом нікелю (NiO x )
для шару переносу дірок (HTL), який у попередній роботі показав чудову стабільність і світлопропускання, але також схильний до проблем на межі розділу між перовскітним матеріалом і HTL, особливо коли пристрої масштабуються до більшого розміру.
Створивши поверхню HTL перед нанесенням перовскіту за допомогою щілинного покриття, група змогла покращити різні характеристики, включаючи однорідність плівки перовскіту та механічну адгезію на межі розділу. Група описала підхід у статті "Поверхнево-окислювально-відновлювальна інженерія вакуумного осадження NiO x для високоефективних перовскітних сонячних елементів і модулів", опублікована в журналі Joule.
Вони змогли продемонструвати перовскітові сонячні елементи невеликого розміру, ефективність перетворення яких досягла 23,4% (жорсткий пристрій) та 21,3% (гнучкий пристрій). А при масштабуванні до більшої площі 156 мм x 156 мм, аналогічно площі кристалічного кремнію, підхід зберіг ефективність 18,6%. Група не поділилася даними про стабільність, але заявила, що кожен пристрій зберігав високу продуктивність після «тисячі годин у різних стресових умовах».
«Стратегія SRE є доказом концепції об'єднання виготовлених у вакуумі шарів переносу заряду з перовскітами, обробленими мокрим способом, і полегшує розробку великомасштабних однорідних тонких плівок для розробки ефективних і стабільних перовскітних модулів», — сказав Лю Шенчжун .
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>>>
