Källa: perovskite-info
EPFL-teamet designar rekordeffektiv tandemcellbild
Forskarna förklarar att det är ingen lätt uppgift att skapa en effektiv tandemstruktur genom att överlagra två material. "Silikons yta består av en serie pyramider som mäter cirka 5 mikron, som fångar ljus och förhindrar att den reflekteras. Ytstrukturen gör det dock svårt att deponera en homogen film av perovskite," förklarar Quentin Jeangros, som medförfattare till papper. Ett vanligt problem i sådana celler uppstår från det faktum att när perovskiten deponeras i flytande form, ackumuleras den i dalarna mellan pyramiderna och lämnar topparna upptäckta, vilket leder till kortslutningar. Teamet hanterade problemet genom att använda förångningsmetoder för att bilda ett oorganiskt baslager som täcker pyramiderna helt. Detta skikt är poröst, vilket gör det möjligt att hålla kvar den flytande organiska lösningen som sedan tillsättes med en tunnfilmavsättningsteknik som kallas spin-coating. Forskarna värmer därefter underlaget till en relativt låg temperatur på 150 ° C för att kristallisera en homogen film av perovskit ovanpå kiselpyramiderna.
"Fram till nu var standardmetoden för att göra en perovskite / kisel-tandemcell att jämna ut pyramiderna i kiselcellen, vilket minskade dess optiska egenskaper och därför dess prestanda, innan den deponerade perovskitcellen ovanpå den. till tillverkningsprocessen, säger en teammedlem.
Den nya typen av tandemcell är mycket effektiv och direkt kompatibel med monokristallin kiselbaserad teknik, som drar nytta av långvarig industriell expertis och som redan produceras lönsamt. "Vi föreslår att använda utrustning som redan används, bara lägga till några specifika steg. Tillverkarna kommer inte att använda en helt ny solteknik, utan helt enkelt uppdatera produktionslinjerna som de redan använder för kiselbaserade celler," förklarar Christophe Ballif, chef för EPFLs Photovoltaics Laboratory och CSEMs PV-Center.
För närvarande fortsätter forskningen för att öka effektiviteten ytterligare och ge perovskitfilmen mer långsiktig stabilitet. Trots att teamet har gjort ett genombrott, finns det fortfarande arbete som ska göras innan deras teknik kan adopteras kommersiellt.
