Kilde: perovskite-info
EPFL-teamet designer rekordeffektivitet tandemcellebilde
Forskerne forklarer at det ikke er noen lett oppgave å lage en effektiv tandemstruktur ved å superponere to materialer. "Silikons overflate består av en serie pyramider som måler rundt 5 mikron, som feller lys og forhindrer at den reflekteres. Imidlertid gjør overflateksturen det vanskelig å avsette en homogen film av perovskitt," forklarer Quentin Jeangros, som var medforfatter av papir. Et vanlig problem i slike celler oppstår fra det faktum at når perovskitten er avsatt i flytende form, akkumuleres den i dalene mellom pyramidene mens toppene blir avdekket, noe som fører til kortslutninger. Teamet taklet dette problemet ved å bruke fordampningsmetoder for å danne et uorganisk basissjikt som fullt dekker pyramidene. Dette laget er porøst, noe som gjør det mulig å beholde den flytende organiske løsningen som deretter tilsettes ved bruk av en tynnfilmavsetningsteknikk som kalles spin-coating. Forskerne varmer deretter underlaget til en relativt lav temperatur på 150 ° C for å krystallisere en homogen film av perovskitt på toppen av silisiumpyramidene.
"Til nå var standardtilnærmingen for å lage en perovskitt / silisium-tandemcelle å jevne ut pyramidene til silisiumcellen, noe som reduserte dens optiske egenskaper og derfor dens ytelse, før den plasserte perovskittcellen på toppen av den. Den la også til trinn til produksjonsprosessen, "sier et teammedlem.
Den nye typen tandemcelle er svært effektiv og direkte kompatibel med monokrystallinske silisiumbaserte teknologier, som drar nytte av langvarig industriell kompetanse og allerede produseres lønnsomt. "Vi foreslår å bruke utstyr som allerede er i bruk, bare legge til noen spesifikke trinn. Produsenter vil ikke ta i bruk en helt ny solteknologi, men bare oppdatere produksjonslinjene de allerede bruker for silisiumbaserte celler," forklarer Christophe Ballif, leder for EPFLs Photovoltaics Laboratory og CSEMs PV-Center.
For øyeblikket fortsetter forskningen for å øke effektiviteten ytterligere og gi perovskittefilmen mer langsiktig stabilitet. Selv om teamet har gjort et gjennombrudd, er det fortsatt arbeid som skal gjøres før teknologien deres kan bli adoptert kommersielt.
