O dokonanych postępach poinformowali przedstawiciele Ningbo Institute of Technology na Uniwersytecie w Zhejiang. Jak podkreślają, udało im się uzyskać najwyższe napięcie w obwodzie otwartym zmierzone dla ogniwa słonecznego z odwróconym perowskitem. Dodajmy do tego niezłą wydajność, a uzyskamy bardzo kuszącą propozycję dla rynku fotowoltaicznego.
Czytaj też: Szwajcaria dała zielone światło. Fotowoltaiczna rewolucja trafi na tory
Jak dokładnie wygląda ta konstrukcja? Chodzi o odwrócone ogniwo słoneczne wykonane z perowskitu posiadające pasywator styku na bazie karboanionu ołowiu. Artykuł, w którym członkowie zespołu badawczego opisują swoje działania i ich efekty trafił na łamy Chemical Engineering Journal.
W przypadku odwróconych ogniw perowskitowych występuje struktura znana jako p-i-n, w której selektywny dla dziur kontakt (p) znajduje się na dole wewnętrznej warstwy perowskitu (i), a warstwa transportu elektronów (n) na górze. Istnieją też ogniwa z układem typu n-i-p. O ile w tym pierwszym przypadku urządzenie jest oświetlane przez powierzchnię warstwy transportu dziur, tak w drugim ma to miejsce przez stronę warstwy transportu elektronów.
Zaprojektowane przez chińskich naukowców perowskitowe ogniwo słoneczne na bazie karboanionu ołowiu cechuje się ponad 25-procentową sprawnością konwersji energii
W najnowszym wydaniu, oferowanym przez Chińczyków, występuje wysoka stabilność. Niestety, dotychczasowym problemem była wydajność, która nie należała do najwyższych. Było wiadomo, iż źródło tego ograniczenia leżało przede wszystkim w obrębie styku warstwy perowskitu z warstwą transportu elektronów. Z tego względu naukowcy z Azji chcieli dokonać poprawy.
Postawili na karboanion ołowiu, który jest wciąż słabo poznany. Jak wykazały przeprowadzone badania, ma on ogromny potencjał, z którego może skorzystać branża fotowoltaiczna. Potwierdziły to obserwacje prowadzone z użyciem mapowania fotoluminescencyjnego oraz skaningowej mikroskopii elektronowej. Później przyszła pora na testy. Na ich podstawie członkowie zespołu badawczego doszli do wniosku, że wydajność ich ogniwa sięga 25,16%, napięcie obwodu otwartego to 1,17 V, gęstość prądu zwarciowego 25,30 mA/cm2 a współczynnik wypełnienia – 85%.