Перовскитовая фотоэлектрическая батарея

(Zapoved) – В секторе перовскит фотоэлектрический быстро появляется новый дизайн клеток. Это то, что они называют в лагере перевернутая архитектура или штифтовая архитектура. О чем это? Новые слои вывода заряда, нанесенные на подложку, по сравнению с отраслевым стандартом. А точнее их полная инверсия.

Хотя архитектура зазора является наиболее изученной и наиболее успешной для перовскитных солнечных элементов, ее «зеркальное отражение» получает распространение благодаря ряду преимущества. Начиная с более простых производственных процессов, снижения энергозатрат на прослойку и ее высокой стабильности. Не говоря уже о том, что перевернутая конструкция упрощает тандемную интеграцию с другими солнечными элементами и открывает возможности для печати с рулона на рулон. Однако оно представляет проблемы все еще открытынапример, более низкая эффективность преобразования света в электричество.

Сегодня эту сторону исследований продвигает группа учёных из Северо-Западный университет, Иллинойс. Как их публикация в журнале Scienceкоманда нашла способ повысить эффективность до 25,1%, новый мировой рекорд для категории. «Перовскитовые солнечные технологии быстро развиваются, и акцент исследований и разработок смещается от поглотителя к интерфейсам», сказал профессор Северо-Западного университета Тед Сарджент. «Это критический момент для дальнейшего повышения эффективности и стабильности».

Две новые молекулы для фотогальваники на основе перовскита

Вместо того, чтобы помогать перовскитным фотоэлектрическим элементам поглощать больше энергии, Сарджент и его коллеги сосредоточились на том, как сохранить электроны, генерируемые на границе раздела с транспортным слоем. Цель заключалась в том, чтобы избежать двух проблем: возможного рекомбинация электронов с их дырками и поверхностная рекомбинация с поверхностными дефектами материала. Команда разработала две разные молекулы пассивации, каждая из которых способна предотвращать точную рекомбинацию: молекула метилтия, модифицированная серой, обеспечивала химическую пассивацию, а молекула диаммония отталкивала дырки.

«Нам необходимо использовать более гибкую стратегию для решения сложной проблемы интерфейса», — сказал Ченг. «Мы не можем использовать только один тип молекул, как это делалось ранее. Мы используем две молекулы для разрешения двух типов рекомбинации, но мы уверены, что существует несколько типов рекомбинации, связанных с дефектами на границе раздела. Нам нужно попытаться использовать больше молекул, гарантируя, что они будут работать вместе, не разрушая функции друг друга».. Команда достигла эффективности 25,1% для своей фотоэлектрической системы на основе перовскита с инвертированной архитектурой, что соответствует значению, сертифицированному NREL. Не только. Ячейки стабильно работали при температуре 65°C более 2000 часов.