Ученые из Технологического института Джорджии (США) смогли повысить эффективностьперовскитных солнечных панелей на 20% за счет нового метода капельной печати.
Капля чернил, содержащая металлические галоидные перовскитные прекурсоры, создается с помощью параллельных плит. Благодаря этому можно быстро напечатать пленки большой площади на самых разных материалах, включая гибкие полимеры.
«Мы использовали капельную низкотемпературную печать, чтобы создать перовскитную пленку высокого качества с улучшенными оптоэлектронными качествами», — говорит Цхикун Лин из Технологического института Джорджии.
Перовскит — редкий минерал, который способен абсорбировать свет гораздо эффективнее других материалов. Однако существующие методы печати создают слишком маленькие кристаллические зерна, чьи границы могут задерживать электроны, созданные в момент проникновения фотонов в материал. Более того, создание крупных зерен перовскита предполагало использование высокой температуры, что не очень полезно для полимерных материалов. Открытие ученых позволит снизить расходы на производство и создать гибкие перовскитные солнечные панели.
Капельная печать создает относительно крупные кристаллы — 20-80 микрон в диаметре. Более плотная структура с меньшим количеством кристаллов сокращает число пустых пространств между ними, что может помешать равномерной печати, а также снижает количество пространств, способных захватывать электроны.
Использование такой пленки позволило исследователям создать солнечные панели, мощность которых на 20% выше обычных. Ячейки панели тестировали 100 часов подряд вне герметических условий. Лин и его коллеги нагрели поверхность лишь до 60 градусов, что позволило расширить число поверхностей, на которых можно производить печать.
«Капельная печать позволит создавать гибкие солнечные панели с использованием низких температур», — говорит Лин.
Солнечные элементы из редкого минерала перовскита — титаната кальция — имеют все шансы прийти на смену кремниевым. Последнее открытие показывает, что перовскит обладает уникальным качеством — воссоздавать собственные фотоны и использовать их повторно, что увеличивает производство энергии.
Свежие комментарии