Cercetătorii au creat celule solare tandem din perovskit cu o eficiență record

O echipă de ingineri de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong (China) a proiectat, construit și testat în mod independent celule solare tandem din perovskit cu o eficiență record.

Lucrarea lor a fost publicată în revista Nature Communications.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Aceste celule solare tandem din perovskit combină două materiale pentru a capta un spectru mai larg de lumină solară, crescând astfel eficiența. De obicei, acestea sunt realizate prin asocierea unui strat superior de perovskit cu un strat inferior dintr-un alt material, cum ar fi siliciul sau o altă variantă de perovskit.

Perovskitul este un mineral format în principal din titanat de calciu. Producătorii de celule solare testează utilizarea perovskitului ca înlocuitor pentru siliciu deoarece este mai ieftin, mai eficient, mai ușor de fabricat și permite realizarea de celule solare în configurații neregulate sau chiar flexibile.

Totuși, utilizarea perovskitului în aplicații comerciale a fost limitată din cauza dificultăților în producerea de suprafețe ale panourilor fără defecte, care duc la pierderi de energie non-radiative, reducând astfel eficiența celulei. În acest nou studiu, echipa de cercetare a găsit o metodă de a crea celule utilizând acest material cu mult mai puține defecte, rezultând o eficiență record, scrie Tech Xplore.

Cercetătorii chinezi au creat celule solare tandem din perovskit

Cercetătorii au dezvoltat o tehnică de reconstrucție a suprafeței care reduce defectele din stratul superior de perovskit. Această tehnică utilizează BDA și EDAI2 pentru a modifica (lustrui) suprafața celulei.

Echipa a reușit să obțină un film mixt de perovskit Sn–Pb cu mai puține defecte decât cele realizate prin alte tehnici sau materiale. Acest lucru a permis îmbunătățiri în transportul purtătorilor de sarcină și reducerea pierderilor de energie la nivelul stratului de transport.

Pentru a testa noua tehnică, cercetătorii au creat și lustruit un strat superior, care a servit drept strat de absorbție a luminii. Acesta a fost apoi plasat peste un strat de transfer de electroni realizat din C60, cu un strat de transport al golurilor realizat din PEDOT:PSS. În final, au adăugat contacte de aur.

Testele au arătat că celula avea o eficiență de conversie a puterii de 28,49%, care a fost verificată independent. De asemenea, ei au menționat că celula a demonstrat durabilitate, continuând să funcționeze optim după 550 de ore de operare continuă.

Vă recomandăm să citiți și:

O tehnologie din Epoca Bronzului ar putea revoluționa industria energetică

Carnea cultivată în laborator: cât de aproape suntem de burgerii creați de cercetători

Lemnul super-negru ar putea îmbunătăți telescoapele, dar și produsele obișnuite

Oamenii de știință au reușit imposibilul și au făcut unt din… aer