Перовскитните фотоелементи вече могат да се произвеждат лесно, с висока

Перовскитните фотоелементи към този момент могат да се създават елементарно, с висока успеваемост
(снимка: Bahram Abdollahi Nejand, KIT)

Германски учени създадоха технология за мащабируемо серийно произвеждане на най-модерните перовскитни слънчеви фотоелементи, заяви Nature Energy. Става въпрос за изцяло перовскитна тандемна слънчева клетка, двата пласта на която съдържат кристалните структури единствено на този минерал. Това значи, че сходни фотоелементи могат да бъдат създадени елементарно и бързо, при висока успеваемост.

Тандемните слънчеви фотоелементи разрешават на клетките да работят в по-широк енергиен набор. Например, горният силициев пласт всмуква червени и инфрачервени спектри, до момента в който долният пласт перовскит всмуква синьо и зелено.
още по темата
Миналата седмица такива тандемни перовскитни детайли сложиха връх за успеваемост, превишавайки за първи път 30% (за клетка от 1 кв. см, което е значимо, защото успеваемостта понижава с увеличение на мащаба). Резултатът е необикновен, макар че един от пластовете на този детайл е силиций с всички произлизащи индустриални характерности, в това число скъпа обработка.

В ново проучване учени от Технологичния институт в Карлсруе (KIT) създават тандемна клетка извънредно от перовскитни минерали с друга широчина на неразрешената зона, което би разрешило на горния и долния пласт на клетката да работят с разнообразни спектри и да се избегне потребление на силиций. Резултатът е толкоз добър, че учените нарекоха създаването „ директен път към всеобщото произвеждане на тандемни чисти перовскитни кафези ”.

Използвайки композиция от механично приложени разтвори и вакуумно отсрочване, откривателите сътвориха клетка, която при чиста повърхност на фотоелемента от 12,25 кв. см (с изключение на рамките и контактните електроди) сподели успеваемост от 19,1%. При производството на същия детайл с повърхност от 0,1 кв. см успеваемостта доближава 23,5%.

Многократното мащабиране на индустриалния развой води до по-малко от 5% спад в успеваемостта. Това значи, че софтуерният развой може да бъдe мащабиран до всеобщ без забележителна загуба на успеваемост. В същото време се резервират главните преимущества на производството на перовскитни кафези – обработка с течни разтвори и вследствие на това опция за основаване на фотоволтаични повърхности със комплицирани форми и върху еластичен субстрат.