Naukowcy z Uniwersytetu w Nanjing opracowali nową metodę, która sprawi, że perowskitowe ogniwa słoneczne będą bardziej wydajne. Polegać to ma specyficznym powlekaniu kolejnych warstw modułu oraz zastosowaniu nietypowego związku chemicznego, który wpływa na sposób krystalizacji folii perowskitowej. O szczegółach odkrycia dowiadujemy się z czasopisma Science.
Czytaj też: Chiny zbudują największy akcelerator cząstek na świecie. To będzie naprawdę imponujący obiekt
Prace badawcze chińskich uczonych związane były z tandemowymi ogniwami słonecznymi zbudowanymi całkowicie z perowskitu. Są to dość niezwykłe moduły, ponieważ składają się z dwóch podogniw, przy czym każde z nich zbudowane jest z perowskitowego absorbera. Najczęściej z „tandemami” możemy spotkać się w przypadku połączenia technologii perowskitowej z krzemową. Tutaj mamy małą odmianę.
Chiny opracowały najwydajniejsze ogniwa perowskitowego. Użyli specjalnego związku
W prototypowym ogniwie postanowiono zbadać proces nierównomiernego zarodkowania i zbyt szybkiej krystalizacji warstw ogniwa. Wpływa to negatywnie na jakość pracy urządzenia oraz zmniejsza sprawność konwersji energii. Badany model zbudowany był z materiału absorbującego mającego w swoim składzie ołów i cynę.
Czytaj też: Tej kopii Chiny nie będą się wstydzić. Wygląda jak potężny bombowiec USA, ale jest od niego lepszy
Autorzy badań postanowili wykorzystać chlorowodorek 2-aminoacetamidu o wzorze chemicznym C2H7ClN2O. Okazało się, że substancja jest w stanie niejako „zarządzać” prekursorami w pierwotnym roztworze, z którego następnie krystalizują fazy stałe ogniwa. Związek nie tylko homogenizuje powstawanie warstw, ale także dokonuje pasywacji pogrzebanej powierzchni międzyfazowej perowskitu.
Mimo że prace wymagały działań na dość zaawansowanym stopniu naukowym, to opłaciło się ich przeprowadzenie. Naukowcy otrzymali w rezultacie ogniwo słoneczne z wydajnością na poziomie 24,5 proc., co uznawane jest za najlepszy wynik dla tej klasy urządzeń (tj. modułów zbudowanych z samego perowskitu). Warto dodać, że wyprodukowany model przy pomocy chlorowodorku 2-aminoacetamidu miał powierzchnię 20 cm2.
Czytaj też: Europa łaknie coraz więcej OZE. Na takiej ekologii zarabiają tylko Chiny, a nie my
Chiny po raz kolejny udowadniają, że w wyścigu po najlepsze technologie fotowoltaiczne są nieprzejednane. W porównaniu z innymi krajami niemal masowo produkują wyniki swoich badań. Nie wszystkie z nich są imponujące lub nadające się do dalszego rozpatrywania pod kątem komercjalizacji. Nie zważając na to, Chiny już teraz są światowym monopolistą w produkcji paneli słonecznych, a w świecie naukowym bardzo ważnym graczem, którego nie można ignorować.