Блокирање електрона омогућава соларне ћелије са ефикасношћу од 18,5 одсто

Немачки и швајцарски научници су заједно развили перовскитну соларну ћелију користећи угљеничне електроде која је ефикасна чак 18,5 одсто и која задржава 82 одсто након 500 сати непрекидног светла. Иако ефикасност ове ћелије знатно заостаје за другим соларним уређајима од перовскита, она се производи коришћењем процеса на ниским температурама, што омогућава постизање ниске цене, производња великих размера, што овај приступ чини вредним даљег истраживања.

У недавно објављеном раду, научници предвођени Фраунхофер институтом за соларне енергетске системе рекли су: „[Тренутно најчешће коришћене] металне контактне електроде убрзавају деградацију перовскитних соларних ћелија услед дифузије металних нечистоћа на површини. Замена металних контаката са хемијским инертне, робусне угљенично-графитне електроде у перовскит соларним ћелијама—тј., перовскит соларне ћелије на бази угљеника (Ц-ПСЦ)—могу фундаментално да реше овај проблем.Она има могућности управљања притиском околине засноване на индустријски зрелој технологији штампања, тако да је прилично обећавајућа за комерцијализацију“.

Даље су објаснили да се још један проблем појавио у Ц-ПСЦ ћелијама, што је резултирало губитком перформанси на интерфејсу угљеничне електроде са слојем перовскита. Да би превазишао овај проблем, Фраунхофер институт за соларне енергетске системе ИСЕ, у сарадњи са научницима са Швајцарског федералног института за технологију у Лозани (ЕПФЛ), развио је слој баријере који се може поставити између њих.

Они су депоновали још једну перовскитну структуру на активни слој батерије и користили различите технике снимања како би утврдили да овај додатни слој може зауставити кретање електрона у „погрешном“ правцу и побољшати перформансе батерије.

Они објашњавају овај приступ у „Коришћење 2Д перовскита као слојева за блокирање електрона у високо ефикасним (18,5 процената) соларним ћелијама од перовскита помоћу угљеничних електрода на ниској температури за штампање“ недавно објављеном у Адванцед Енерги Материалс. Као што наслов сугерише, тим је направио ћелију са високом ефикасношћу од 18,5 процената и задржао ефикасност од 82 процента након 500 сати излагања сунчевој светлости. Контролни уређај без баријере постигао је почетну ефикасност од 15,7 процената, али је изгубио 63 процента своје ефикасности након 200 сати осветљења.

„Верујемо да употреба 2Д перовскита као слојева за блокирање електрона (ЕБЛ) може помоћи да се отвори пут за будућу ефикасну и дугорочну стабилну праксу развоја потпуно штампаних Ц-ПСЦ-ова“, закључио је тим.