Lähde: perovskite-info
EPFL-tiimi suunnittelee ennätystehokkaan tandem-solukuvan
Tutkijat selittävät, että tehokkaan tandemrakenteen luominen päällekkäin kahden materiaalin kanssa ei ole helppo tehtävä. "Piin pinta koostuu sarjasta pyramideja, joiden mitat ovat noin 5 mikronia ja jotka vangitsevat valon ja estävät sen heijastamisen. Pintakuvio kuitenkin vaikeuttaa homogeenisen perovskiittikalvon kerrostamista", selittää Quentin Jeangros, joka on myös paperi. Tällaisten solujen yleinen ongelma johtuu siitä, että kun perovskiitti talletetaan nestemäisessä muodossa, se kertyy pyramidien välisiin laaksoihin jättäen huiput paljasta, mikä johtaa oikosulkuihin. Ryhmä ratkaisi tämän ongelman käyttämällä haihdutusmenetelmiä epäorgaanisen pohjakerroksen muodostamiseksi, joka peittää kokonaan pyramidit. Tämä kerros on huokoinen, mikä mahdollistaa sen, että se pitää nestemäisen orgaanisen liuoksen, joka lisätään sitten käyttämällä ohutkalvolaskutustekniikkaa, jota kutsutaan spin-pinnoitteeksi. Tämän jälkeen tutkijat lämmittävät substraatin suhteellisen matalaan 150 ° C: n lämpötilaan kiteyttämään homogeeninen perovskiittikalvo piipyramidien päälle.
"Tähän saakka tavanomainen menetelmä perovskite / pii-tandem-kennon valmistamiseksi oli tasoittaa piisolun pyramidit, jotka heikensivät sen optisia ominaisuuksia ja siten sen suorituskykyä, ennen kuin perovskite-solu sijoitettiin sen päälle. Se lisäsi myös vaiheet valmistusprosessiin ", tiimin jäsen sanoo.
Uuden tyyppiset tandemkennot ovat erittäin tehokkaita ja ovat suoraan yhteensopivia monokiteisten piipohjaisten tekniikoiden kanssa, jotka hyötyvät pitkäaikaisesta teollisesta asiantuntemuksesta ja joita tuotetaan jo nyt kannattavasti. "Ehdotamme jo käytettyjen laitteiden käyttöä lisäämällä vain muutama erityinen vaihe. Valmistajat eivät ota käyttöön kokonaan uutta aurinkoteknologiaa, vaan vain päivittävät tuotantolinjat, joita he jo käyttävät piipohjaisiin kennoihin", selittää. Christophe Ballif, EPFL: n aurinkosähkölaboratorion ja CSEM: n PV-keskuksen johtaja.
Tällä hetkellä tutkimusta jatketaan tehokkuuden lisäämiseksi edelleen ja perovskiittikalvon lisäämiseksi pitkällä aikavälillä. Vaikka joukkue on tehnyt läpimurron, työtä on vielä tehtävä, jotta heidän tekniikkaansa voidaan ottaa kaupallisesti käyttöön.
