Źródło: Źródło: magazyn pv
Naukowcy muszą jeszcze osiąść na optymalnej metodzie wytwarzania perowskitowych ogniw słonecznych pomimoKandydatów.
Naukowcy z Afrykańskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (AUST) w Nigerii, współpracując z pracownikami Worcester Polytechnic Institute w USA, zaproponowali inną nowatorską metodę. Zainspirowana wcześniejszymi pracami nad innymi organicznymi cienkowarstwowymi materiałami ogniw słonecznych, grupa zbadała wpływ nacisku na produkcję komórek perowskitowych za pomocą analizy obliczeniowej i praktycznych eksperymentów. Apoprzednie studia na Uniwersytecie Browna, w Rhode Island, pokazał, jak prawidłowe stosowanie stresu może leczyć pęknięcia w perowskitowych ogniwach słonecznych, ale niewiele jest dostępnych informacji o tym, jak ciśnienie może być stosowane do procesów produkcyjnych.
Grupa AUST-Worcester wyprodukowała 85 metyloammonowych perotytustów perowskitowych ogniw słonecznych za pomocą powłoki spinowej, a następnie nałożyła na nie 1-10 megapaspaskali (MPa). Wyniki, opublikowane w artykuleWspomagana ciśnieniem produkcja perowskitowych ogniw słonecznych, wykazano zastosowanie 0-7MPa służyło do zwiększenia wydajności konwersji komórek. Poza 7MPa wydajność ponownie spadła, ponieważ urządzenia uległy uszkodzeniu.
Wyniki
Wydajność komórek wyjściowych 9,84% wzrosła do 13,67% pod ciśnieniem 0-7MPa i spadła do 10,89%, ponieważ ciśnienie zostało zwiększone do 10MPa. Początkowe wzrosty przypisywano poprawie styków powierzchniowych między warstwami komórek i zwiększonej gęstości materiałów. Poza 7MPa, ziarno perowskitów zaczęło się rozdrobnić, a warstwy zaczęły tonąć w siebie.
"Implikacje ... są istotne dla projektowania procesów wspomaganych ciśnieniem, które mogą być wykorzystane do wytwarzania perowskitowych ogniw słonecznych", stwierdzili naukowcy z AUST. "Znaczące skutki ciśnienia sugerują, że procesy wspomagane ciśnieniem, takie jak laminowanie, spawanie na zimno i obróbka walcowania/walcowania w rolkę, mogą być wykorzystane do wytworzenia perowskitowych ogniw słonecznych o ulepszonych właściwościach użytkowych."
Grupa stwierdziła, że nie należy uwzględniać nacisków przekraczających 7MPa i zaleca się łączne skutki kontaktu międzywarstwowego, zagęszczania warstw, infiltracji i potencjalnego uszkodzenia warstwy, które należy wziąć pod uwagę przy opracowywaniu procesów produkcyjnych wspomaganych ciśnieniem.
