reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© circotasu dreamstime.com Nauka | 12 lipca 2018

Perowskitowo-krzemowe ogniwa umożliwiają wyższą wydajność fotowoltaiki

Naukowcy opracowali tandemowe ogniwo, łączące dwa materiały w celu zamiany światła słonecznego w energię elektryczną. Ich technika mogłaby pomóc w zwiększeniu ilości energii wytwarzanej przy rozsądnych kosztach.
Dzięki coraz niższym kosztom, systemy fotowoltaiczne, które zbierają zrównoważoną i czystą energię słoneczną, rozwijają się szybciej niż jakiekolwiek inne odnawialne źródła energii. W tym względzie ogniwa słoneczne na bazie krzemu dominują na rynku ze względu na wysoką wydajność i stabilność przy niskich kosztach produkcji. W centrum uwagi znalazły się jednak również inne urządzenia oparte na nowo powstającej technologii perowskitowej. Technologia ta wydaje się szczególnie obiecująca, ponieważ może być wykorzystana do dalszego zwiększenia wydajności ogniw krzemowych.

Zespół badaczy częściowo wspierany przez finansowany przez UE projekt CHEOPS połączył ogniwa krzemowe i perowskitowe w układzie „tandemowym” w celu dostarczenia większej ilości energii, niż byłyby w stanie zapewnić te ogniwa osobno. Opracowane przez nich ogniwo słoneczne osiągnęło sprawność 25,2%. Wyniki tych badań opublikowano w czasopiśmie „Nature Materials”. Badania te wykazują, że proces osadzania perowskitu jest w pełni zgodny z istniejącymi ogniwami dolnych z krzemu monokrystalicznego i może osiągnąć „sprawność konwersji mocy powyżej 30% przy rozsądnych kosztach”.

Cytowany w artykule prasowym opublikowanym na stronie projektu, współautor badania Quentin Jeangros wyjaśnia: „Powierzchnia krzemu składa się z szeregu piramid o średnicy około 5 mikronów, które zatrzymują światło i zapobiegają jego odbijaniu się. Ta struktura powierzchni utrudnia jednak osadzanie cienkiej, jednorodnej warstwy perowskitu”.

Po osadzeniu perowskitu w formie ciekłej, jak to zwykle ma miejsce, gromadzi się on w zagłębieniach między piramidami, pozostawiając odkryte szczyty. Prowadzi to do zwarcia. Naukowcy z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne i Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique zajęli się tym zagadnieniem, stosując metody parowania w celu utworzenia nieorganicznej warstwy spodniej, która w pełni pokrywa piramidy przed osadzeniem w roztworze organicznych składników perowskitu. Niskotemperaturowy etap wyżarzania krystalizuje absorber perowskitowy. Tandemowe ogniwa słoneczne wykorzystują zalety tekstury krzemu, ponieważ zapewniają rekordowy fotoprąd, a tym samym wysoką wydajność.

Źródło: CORDIS

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
September 21 2018 11:51 V11.0.0-2