Ett forskarlag från University of Cambridge har tillkännagett ett betydande framsteg inom halogenidperovskitmaterial, som uppnår precision på atomär-nivå när det gäller att kontrollera deras struktur. Denna utveckling, som skapar en ny "energy sandwich"-konfiguration, är redo att ta itu med stora hinder som tidigare har hindrat den storskaliga-kommersialiseringen av perovskitsolceller.
Perovskiter är erkänt som ett mycket lovande potentiellt alternativ till kisel i solceller, hyllade för sin överlägsna ljusabsorption, lägre produktionskostnader och utmärkta spektralkonverteringsförmåga. Men utmaningar som otillräcklig-stabilitet på lång sikt, svårigheter att kontrollera enhetlighet i tunna-filmer och komplexitet i hanteringen av fler-lagerstackar har dock till stor del begränsat dem till laboratoriemiljöer.
Kärnan i detta nya genombrott, som rapporterats i den prestigefyllda tidskriftenVetenskap, ligger i tillämpningen av en ångavsättningsteknik. Den här metoden möjliggör skikttillväxt-för-lager av både tre-dimensionella och två-dimensionella perovskiter, vilket resulterar i atomärt exakt tjocklekskontroll och nästan-perfekt atominriktning. Den resulterande epitaxiellt odlade "halvledarsandwichen" underlättar enkelriktade laddningstransportkanaler, vilket är avgörande för att minimera energiförlusten och förbättra den totala solomvandlingseffektiviteten.
"Traditionella lösningsbaserade-metoder saknar ofta den nödvändiga kontrollerbarheten", förklarade professor Sam Stranks, en med-ledare för forskningen. "Vår ångavsättningsmetod är inte bara kompatibel med etablerade halvledartillverkningsprocesser utan ger oss också oöverträffad kontroll på atomär-nivå, samtidigt som den erbjuder större tolerans för materialfel. Denna förmåga att finjustera prestandaegenskaper är en tydlig indikator på att praktiska massceller-är inom räckhåll."
En särskilt värdefull aspekt för solcellsindustrin är teamets framgång med att anpassa gränssnitten mellan lager. Genom att justera tillväxtförhållandena något kan de manipulera de elektroniska tillstånden, vilket direkt leder till förbättrad omvandling av ljus-till-el. Forskargruppen rapporterade att de uppnått ett inställningsområde för mellanskiktsenergiskillnader som överstiger 0,5 eV och avsevärt förlängda laddningsbärares livslängder.
Detta framsteg hanterar effektivt viktiga flaskhalsar för perovskitmassproduktion och öppnar nya vägar för nästa-generationsteknik, inklusive perovskite-kiseltandemceller.
Om Longsun Green Energy
Longsun Green Energy är en ledande tillverkare dedikerad till design, produktion och leverans av högkvalitativa-solcellsmonteringssystem för en mängd olika applikationer. Longsun är engagerad i att stödja den globala övergången till förnybar energi och tillhandahåller robusta, pålitliga och innovativa monteringslösningar som utgör den kritiska grunden för solenergiprojekt över hela världen.
Mediakontakt:
Bärnsten
E-post: amber@longsungreen.com
Telefon: +86 18859620328
Webbplats: www.longsungreen.com
Källa:
Anpassad från forskningsrön publicerade iVetenskapav teamet från University of Cambridge.
