Перовскитовый слой не должен покрывать всю поверхность, но обнаруживает отверстия, и ученые продемонстрировали, что он создает защитный слой от коротких замыканий.
Металлоорганические перовскитовые слои для солнечных элементов обычно изготавливаются на компактной подложке с использованием технологии вспенивания, которая обычно имеет много отверстий, но достигает удивительного уровня эффективности. Эти отверстия не вызывают контакт спереди Очевидное короткое замыкание между командой HZB во главе с доктором Маркусом Бэром теперь раскрывает причину, по которой Маркус Бэр работал с командой во главе с профессором Генри Снаитом из BESSY II (Оксфордский университет).
Эффективность конверсии ранних металлоорганических перовскитов составляла лишь несколько процентов (по сравнению с 2,2% в 2006 году), однако прогресс был быстрым, а рекордный уровень в настоящее время значительно превышает 22%.
Эффективность современной технологии кремниевых солнечных элементов непрерывно возрастает уже более 50 лет. Пленки, изготовленные из недорогих металлоорганических перовскитов, могут быть крупными путем спин-покрытия и последующей выпечки (при этом растворитель испаряется и кристаллизуется) Масштаб производства сделает эту технологию более привлекательной.
Перовскитовая пленка в отверстии
Тем не менее тонкие пленки перовскита, покрытые спин-покрытием на компактных подложках, часто не идеальны, но показывают много пор, и образцы семенной перовскитной группы под руководством профессора Генри Снайпса также показали эти отверстия Проблема в том, что эти отверстия могут привести к соприкосновению соседних слоев солнечного элемента, что приведет к короткому замыканию в солнечном элементе, что значительно снизит уровень эффективности, который ранее не наблюдался.
Установите тонкий слой
Теперь образцы Генри Снаита были тщательно изучены Маркусом Бар и его группой и группой Spectro-Microscopy в Институте Фрица Хабера, которая отображала морфологию поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии, а затем анализировала площадь отверстий с использованием спектроскопического метода BESSY II Мы можем показать, что даже в отверстиях подложка не подвергается действию, и, по-видимому, там, где процесс осаждения и кристаллизации может предотвратить короткое замыкание, объясняет студент PhD Клаудиа Хартман.
Предотвращение короткого замыкания
В то же время ученые смогли определить, что энергетические барьеры, которые должны преодолевать носители заряда, могут быть рекомбинированы друг с другом непосредственно в контактном слое. Передаточный материал электронного транспортного слоя (TiO2) и положительного носителя заряда (Spiro MeOTAD) на самом деле не является прямым Кроме того, сложный барьер между контактными слоями достаточно высок, что приводит к тому, что внутренние потери солнечных элементов являются чрезвычайно малыми, несмотря на то, что в пористой пленке много пор.
