Naukowcy z irańskiego Uniwersytetu Tarbiat Modares opracowali dwuwymiarowe perowskitowe ogniwo słoneczne z dodatkową warstwą wychwytującą promieniowanie słoneczne i działającą antyodblaskowo. Materiał do budowy warstwy składał się z dwutlenku krzemu (SiO2). Więcej o tym, czym są te perowskity, możemy dowiedzieć się z artykułu w Scientific Reports.
Czytaj też: Epokowy sukces Chin. Gdy ich perowskity wjadą na rynek, Europa będzie zazdrościć
Dotychczas perowskity (czy inaczej perowskitowe ogniwa słoneczne) wytwarzano jako płaską strukturę. Badacze postanowili osadzić poszczególne warstwy w taki sposób, aby ich architektura sprzyjała silniejszej absorpcji energii słonecznej. Na schematycznych rysunkach autorzy prezentują tę strukturę w formie skośnych ząbkowań.
Perowskity z Iranu prezentują kompletną innowację. Dotąd nikt nie myślał o takiej warstwie
Antyodblaskowa warstwa SiO2 została osadzona na wierzchniej części ogniwa, dokładnie na warstwie z tlenku indu i cyny. Grupa badaczy wykorzystała jako perowskitowy absorber związek o wzorze CH3NH3SnI3. Warstwą transportującą elektrony był standardowo tlenek tytanu, transportującą dziury – tiocyjanian miedzi (CuSCN), a dolną warstwę kontaktową opracowano ze złota.
Czytaj też: Osobliwa “terapia” Chin sprzyja fotowoltaice. Te perowskity prześcignęły jakością resztę świata
Podczas testów przewidywania uczonych sprawdziły się. Ogniwo z warstwą antyodblaskową i w nowej architekturze wykazywało większą zdolność do zatrzymywania światła. Sprawność konwersji energii dla tego konkretnego prototypu wyniosła niewiele ponad 14 proc.
Może nie jest to zachwycający wynik, ale symulacje ujawniły także, że tego typu perowskity mogą osiągnąć wydajność na poziomie 20,48 proc., napięcie jałowe 0,96 V, gęstość prądu zwarciowego 22,22 mA/cm2 i współczynnik wypełnienia 83,33 proc. Warto dodać, że dla takiej „ząbkowanej” struktury potrzebna jest grubsza warstwa materiału perowskitowego. Autorzy sugerują osadzanie elementu o grubości 200-300 nanometrów.
Czytaj też: Tego nic już nie zatrzyma. Polskie perowskity dostały niewyobrażalne wsparcie
Co prawda nie dowiadujemy się z artykułu, czy są planowane dalsze prace nad nowatorskim ogniwem, ale sam fakt, że tak wyjątkowa innowacja została przedstawiona przez uczonych z kraju, który dotychczas nie kojarzył się nam z technologiami przyszłości, budzi ogromną radość. Liczmy na więcej perowskitowych doniesień z Iranu, ponieważ mogą to być kompletnie nowe punkty spojrzenia.