Źródło: perovskite-info
Zespół EPFL projektuje rekordowy obraz ogniwa tandemowego
Naukowcy wyjaśniają, że stworzenie efektywnej struktury tandemowej przez nałożenie dwóch materiałów nie jest łatwym zadaniem. „Powierzchnia krzemu składa się z szeregu piramid o wymiarach około 5 mikronów, które wychwytują światło i zapobiegają jego odbiciu. Jednak tekstura powierzchni utrudnia osadzenie jednorodnej warstwy perowskitu”, wyjaśnia Quentin Jeangros, który jest współautorem papier. Powszechny problem w takich komórkach wynika z faktu, że gdy perowskit osadza się w postaci płynnej, gromadzi się w dolinach między piramidami, pozostawiając odkryte szczyty, co prowadzi do zwarć. Zespół zajął się tym problemem, stosując metody parowania w celu utworzenia nieorganicznej warstwy podstawowej, która całkowicie pokrywa piramidy. Ta warstwa jest porowata, co pozwala zachować ciekły roztwór organiczny, który jest następnie dodawany przy użyciu techniki osadzania cienkowarstwowego zwanej powlekaniem obrotowym. Naukowcy następnie ogrzewają podłoże do stosunkowo niskiej temperatury 150 ° C, aby skrystalizować jednorodną warstwę perowskitu na piramidach krzemu.
„Do tej pory standardowym podejściem do wykonania ogniwa tandemowego z perowskitu / krzemu było wypoziomowanie piramid w ogniwie krzemowym, co obniżyło jego właściwości optyczne, a tym samym jego wydajność, przed osadzeniem na nim ogniwa perowskitowego. do procesu produkcyjnego ”, mówi członek zespołu.
Nowy typ ogniw tandemowych jest wysoce wydajny i bezpośrednio kompatybilny z technologiami opartymi na krzemie monokrystalicznym, które korzystają z wieloletniej wiedzy branżowej i są już wytwarzane z zyskiem. „Proponujemy użyć sprzętu, który jest już w użyciu, dodając tylko kilka konkretnych etapów. Producenci nie przyjmą zupełnie nowej technologii słonecznej, ale po prostu aktualizują linie produkcyjne, których już używają do ogniw na bazie krzemu”, wyjaśnia Christophe Ballif, szef Laboratorium Fotowoltaicznego EPFL i Centrum PV CSEM.
Obecnie trwają badania w celu dalszego zwiększenia wydajności i nadania filmowi perovskite większej stabilności długoterminowej. Chociaż zespół dokonał przełomu, wciąż jest wiele do zrobienia, zanim jego technologia będzie mogła zostać wprowadzona na rynek.
