Araştırmacılar perovsky güneş pillerinin potansiyelini analiz ediyor

Perowkit'in üçlü güneş pilleri yüzde 49'un üzerinde kayıt vaat ediyor. Ancak piyasanın olgunluğuna giden yolda hala engeller var.

Perowkit güneş hücreleri geleceğin fotovoltaikleri için umut olarak kabul edilir. Özellikle, Perovsky ve Silikon tarafından yapılan üçlü bağlantılar, SO -Constred PSTJSC (PEROVSKIT/Perovskit/Silikon Üçlü Güneş Celle), geleneksel silikon hücrelerin ötesinde verimliliğe ulaşma sözü veriyor.

Leiping Duan, Cheng Xu ve Jianghui Zheng etrafında uluslararası bir araştırma ekibi, bu Perovsky teknolojisinin temelini, ilerlemesini ve gelecekteki beklentilerini, özel dergide yer alan küresel bir inceleme makalesinde özetledi. Mikro-nano harfler Yayınlandı.

Perowkit'in güneş pilleri silikonun teorik sınırlarını aşıyor

Kristal silikon güneş pilleri (C-SI) şu anda fotovoltaik pazara hakimdir. Ancak teorik sınırlamalarının neredeyse yüzde 30'una verimlilikle yaklaşıyorlar.

Perowkit malzemeleri bu sınırı patlatabilir. Grupları -ayarlanabilir boşluk, ekonomik üretim ve mükemmel optoelektronik özellikler sayesinde, çoklu hücresel mimariler için önceden belirlenmiştir.

Monolitik PSTJSC özellikle umut vericidir. Teoride, saf silikon veya çift perovskit hücrelerden çok daha fazla, yüzde 49'un üzerinde verimlilik mümkündür.

Buna ek olarak, PSTJSC mevcut silikon güneş modüllerine mükemmel bir şekilde entegre edilebilir ve bu nedenle hızlı pazarlama vaat edebilir.

Perowkit'in üçlü güneş pillerinde hızlı ilerleme

PSTJSC'nin 2018'de %14 verimliliği ile ilk gösterisinden, Perowkit'in üçlü hücreleri hızlı bir ilerleme kaydetti. Mevcut kayıt cihazları zaten yüzde 27'nin üzerinde sertifikalı verimliliğe ulaşıyor. Birkaç yıl içinde bu verimlilik sıçraması, perovskit teknolojisinin muazzam potansiyelinin altını çiziyor.

Etkileyici başarılara rağmen, piyasanın olgunluğuna giden yolda hala bazı engeller var. Merkezi bir zorluk, çetenin üç emilim katmanı arasındaki boşluklarını tahrif etmektir. Merkezi ikincil hücrede çok büyük bant kelimesi boşlukları olan perovskit malzemeleri, toplam akımı ve dolayısıyla üçlü güneş hücresinin verimliliğini sınırlar.

Başka bir sorun, yüksek kusurların yoğunluğu ve perovskitlerdeki arayüzün büyük bir bantkap ile suistimalidir. Aktif olmayan gerginlikte (VOC) önemli kayıplara yol açar. Buna ek olarak, karışık halojendeki perovskitler, fotoğrafların gerginliğini ve operasyonel istikrarı etkileyen fazı ayırma eğilimindedir.

Kararlı ve verimli perovsky güneş pilleri için yenilikçi çözümler

Bu engellerin üstesinden gelmek için araştırmacılar çeşitli cephelerde çalışırlar. Grubun boşluklarının mühendisliği, yani halojen kompozisyonunun ve ligin katyonlarıyla hedeflenen uyarlanması, Peroowskit emicilerinin çetesi tarafından optimize edilebilir. STOND tabanlı perovskitler de daha iyi gelişen bir elektrik için umut vericidir.

Ara katmanlarda ve arayüzde de ilerleme vardır. ITO ve IZO ve ultra ince metal katmanlar gibi şeffaf iletken oksitler etkili bağlantı katmanları olarak hizmet eder. Aynı zamanda, tutku teknikleri rekombinasyon kaybını azaltır.

Yüksek verimli PSTJSC'ler için bir başka anahtar da ışığın yönetimidir. Işık çıkışı, silikonun yüzey yapılandırılması, nanoyapılı tasarım ve ayırma yöntemlerinin iyileştirilmesi yoluyla önemli ölçüde arttırılabilir.

Sonuçta, gerçek koşullarda periwkit güneş hücrelerinin uzun vadeli stabilitesi, piyasa olgunlukları için çok önemlidir. Ek teknikler, kristalliğin kontrolü ve kapsülleme stratejileri, halojenidik göçü baskılamayı ve cihazların ömrünün ömrünü uzatmayı amaçlamaktadır.

Perovskit güneş pilleri bir dönüm noktası ile karşı karşıya

PSTJSC hala ilk geliştirme aşamasındadır, ancak gelecekteki pazarlama için umut verici bir aday olarak kabul edilir. Gelecekteki araştırmalar, büyük bant genişliği boşlukları, ölçeklenebilir üretim süreçleri ve dayanıklı kapsülleme sistemlerine sahip sağlam perovskit malzemelere odaklanmaktadır.

Köprü moleküler tasarım ve cihazın optimizasyonu arasında vurulursa, perovskit güneş hücreleri yakında sürdürülebilir ve ekonomik enerji arzının bir direği haline gelebilir.