Zespół badawczy z Uniwersytetu w Cambridge ogłosił znaczny postęp w dziedzinie materiałów perowskitu halogenkowego, pozwalający osiągnąć precyzję na poziomie atomowym-w kontrolowaniu ich struktury. To osiągnięcie, polegające na stworzeniu nowatorskiej konfiguracji „kanapki energetycznej”, ma na celu usunięcie głównych przeszkód, które wcześniej utrudniały komercjalizację perowskitowych ogniw słonecznych na-na dużą skalę.
Perowskity są uznawane za wysoce obiecującą potencjalną alternatywę dla krzemu w fotowoltaice, znane z doskonałej absorpcji światła, niższych kosztów produkcji i doskonałych możliwości konwersji widmowej. Jednak wyzwania, takie jak niewystarczająca-stabilność długoterminowa, trudności w kontrolowaniu jednorodności-cienkiej folii i złożoność w zarządzaniu stosami wielo-warstwowymi, ograniczyły je jednak w dużej mierze do warunków laboratoryjnych.
Jak podano w prestiżowym czasopiśmie, sedno tego nowego przełomuNaukapolega na zastosowaniu techniki osadzania z fazy gazowej. Metoda ta umożliwia wzrost-warstwy-warstwa po warstwie zarówno trójwymiarowych-, jak i dwu-wymiarowych perowskitów, co skutkuje atomowo precyzyjną kontrolą grubości i niemal-idealnym wyrównaniem atomów. Powstała epitaksjalnie wyhodowana „kanapka półprzewodnikowa” ułatwia jednokierunkowe kanały transportu ładunku, co ma kluczowe znaczenie dla minimalizacji strat energii i zwiększenia ogólnej wydajności konwersji energii słonecznej.
„Tradycyjnym metodom-opartym na rozwiązaniach często brakuje niezbędnej kontroli” – wyjaśnił profesor Sam Stranks,-współkierownik badania. „Nasza metoda osadzania z fazy gazowej jest nie tylko zgodna z ustalonymi procesami produkcji półprzewodników, ale zapewnia nam także niespotykaną dotąd kontrolę na poziomie-atomowym, oferując jednocześnie większą tolerancję na niedoskonałości materiału. Ta zdolność do precyzyjnego-dostrojenia właściwości wydajności jest wyraźnym wskaźnikiem, że praktyczne,-produkowane masowo perowskitowe ogniwa słoneczne są w zasięgu ręki”.
Szczególnie cennym aspektem dla branży fotowoltaicznej jest sukces zespołu w dostosowywaniu interfejsów między warstwami. Dostosowując nieznacznie warunki wzrostu, mogą manipulować stanami elektronowymi, co bezpośrednio prowadzi do lepszej konwersji światła-na-elektryczność. Zespół badawczy zgłosił osiągnięcie zakresu strojenia dla międzywarstwowych różnic energii przekraczających 0,5 eV i znacznie wydłużony czas życia nośników ładunku.
Postęp ten skutecznie eliminuje kluczowe wąskie gardła w masowej produkcji perowskitu i otwiera nowe ścieżki dla technologii nowej-generacji, w tym krzemowych ogniw tandemowych-perowskitu.
O zielonej energii Longsun
Longsun Green Energy to wiodący producent zajmujący się projektowaniem, produkcją i dostawą wysokiej jakości-systemów montażu fotowoltaicznego do różnorodnych zastosowań. Zaangażowana we wspieranie globalnego przejścia na energię odnawialną, firma Longsun zapewnia solidne, niezawodne i innowacyjne rozwiązania montażowe, które stanowią kluczową podstawę dla projektów fotowoltaicznych na całym świecie.
Kontakt dla mediów:
Bursztyn
E-mail: amber@longsungreen.com
Telefon: +86 18859620328
Strona internetowa: www.longsungreen.com
Źródło:
Na podstawie wyników badań opublikowanych wNaukaprzez zespół z Uniwersytetu w Cambridge.
