Et forskerhold fra University of Cambridge har annonceret et betydeligt fremskridt inden for halogenid-perovskitmaterialer, der opnår præcision på atomare-niveau ved at kontrollere deres struktur. Denne udvikling, der skaber en ny "energisandwich"-konfiguration, er klar til at imødegå store forhindringer, der tidligere har hindret stor-kommercialisering af perovskit-solceller.
Perovskites er anerkendt som et meget lovende potentielt alternativ til silicium i solcelleanlæg, fejret for deres overlegne lysabsorption, lavere produktionsomkostninger og fremragende spektrale konverteringsevner. Udfordringer såsom utilstrækkelig langsigtet-stabilitet, vanskeligheder med at kontrollere tynde-filmens ensartethed og kompleksitet i håndteringen af flerlags-stabler har dog stort set begrænset dem til laboratorieindstillinger.
Kernen i dette nye gennembrud, som rapporteret i det prestigefyldte tidsskriftVidenskab, ligger i anvendelsen af en dampaflejringsteknik. Denne metode muliggør vækst-for-lag af både tre-dimensionelle og to-dimensionelle perovskitter, hvilket resulterer i atomisk præcis tykkelseskontrol og næsten-perfekt atomopretning. Den resulterende epitaksialt dyrkede "halvledersandwich" letter ensrettede ladningstransportkanaler, hvilket er afgørende for at minimere energitab og forbedre den samlede solkonverteringseffektivitet.
"Traditionelle løsningsbaserede-metoder mangler ofte den nødvendige kontrollerbarhed," forklarede professor Sam Stranks, en med-leder af forskningen. "Vores dampaflejringstilgang er ikke kun kompatibel med etablerede halvlederfremstillingsprocesser, men giver os også hidtil uset kontrol på atomare-niveau, samtidig med at den tilbyder større tolerance over for materialeufuldkommenheder. Denne evne til at finjustere ydeevneegenskaber er en klar indikator for, at praktiske masseceller-er inden for rækkevidde."
Et særligt værdifuldt aspekt for solcelleindustrien er holdets succes med at tilpasse grænsefladerne mellem lagene. Ved at justere vækstbetingelserne lidt kan de manipulere de elektroniske tilstande, hvilket direkte fører til forbedret lys-til-el-konvertering. Forskerholdet rapporterede at opnå et tuningområde for mellemlags energiforskelle, der overstiger 0,5 eV og betydeligt forlængede ladningsbærers levetid.
Denne fremgang tackler effektivt vigtige flaskehalse for perovskit-masseproduktion og åbner nye veje for næste-generationsteknologier, herunder perovskit-tandemceller fra silicium.
Om Longsun Green Energy
Longsun Green Energy er en førende producent dedikeret til design, produktion og levering af høj-kvalitets solcellemonteringssystemer til en bred vifte af applikationer. Forpligtet til at støtte den globale overgang til vedvarende energi leverer Longsun robuste, pålidelige og innovative monteringsløsninger, der danner det kritiske fundament for solenergiprojekter verden over.
Mediekontakt:
Rav
E-mail: amber@longsungreen.com
Telefon: +86 18859620328
Hjemmeside: www.longsungreen.com
Kilde:
Tilpasset fra forskningsresultater offentliggjort iVidenskabaf University of Cambridge-teamet.
