كما أن صناعة الطاقة المتجددة الأكثر شعبية، ومجال الطاقة الشمسية من المنافسة شرسة جدا، في الوقت الراهن أكبر حصة في السوق من البولي سيليكون والسيليكون أحادية الخلايا الشمسية وخلايا السليكون الأخرى، ولكن دفعت موجات قبل الأمواج، وبطارية perovskite تتطلع يحدق الناشئة وتلتزم حصتها في السوق الأول العرش جامعة براون وجامعة فريق من perovskite نبراسكا لنكولن (UNL) أيضا لتحسين أداء البطارية، واستبدال المواد السامة وجدت المزيد من ── "الرصاص" المواد.
بطارية جود perovskite، وسهلة لمعالجة المزايا من كفاءة التحويل الكهروضوئية من 3.81٪ في عام 2009، مع السيليكون تصل إلى 22٪ من الخلايا مقارنة، والمزيد من الدراسات الحديثة رخيصة رفعها إلى 26٪، ولكن الخلية perovskite الرصاص المواد السامة، قد تسبب ضررا للبيئة وبيولوجية، وبالتالي يكون المواد الكيميائية العلماء لايجاد سبل كيفية استبدال الرصاص أو إزالة السموم.
جامعة براون قال NitinPadture أستاذ السيارات 'حاليا واحدة من الأبحاث تركز الرصاص perovskite لإيجاد بديل، مواد غير سامة ومستقرة، ونحن نستخدم المحاكاة الحاسوبية، التي تحتوي على السيزيوم والتيتانيوم وعنصر الهالوجين (برومو أو يودو ) بطارية perovskite هو مادة مرشح جيدة، ونحن اختبار حاليا ممتلكاته.
وبدلا من استبدال خلايا بيروفسكيت بخلايا السيليكون مباشرة، حاول الفريق الجمع بين الاثنين لإنشاء خلايا شمسية "ترادفية"، حيث يقع الفيلم الرقيق بيروفسكيت فوق طبقة السيليكون، بل هو مادة شفافة، مما يسمح للبعض تخترق الضوء في طبقة السيليكون تحت والتعاون بين البلدين يمكن أن يكون مزيدا من الضوء إلى طاقة كهربائية.
بيرتوفسكيتس وخلايا السيليكون لها مزاياها وعيوبها الخاصة، ويأمل فريق البحث أنه من خلال تصميم متعدد الطبقات، والمواد الفجوة الطاقة المختلفة لتعزيز كفاءة التحويل الكهروضوئية، وقال بادتور أنه في الوقت الحاضر ليس هناك خطة لاستبدال تكنولوجيا السيليكون الحالية، ولكن الفريق يعمل بجد لتحسين أدائه، وإذا كان يمكن أن تجعل مستقرة، وخالية من الرصاص وخالية من الرصاص، ونحن سوف يكون الفائز في المستقبل، والمواد الجديدة تبدو كبيرة.
الباحثون تنتج 1.8 فولت واسعة ذات فجوة الحزمة التيتانيوم - فيلم perovskite التي يمكن أن تمتص الفوتونات طاقة أعلى، وامتصاص الفوتون آخر من قبل طبقة السيليكون الكفاءة الكهروضوئية الأساسية على الرغم من أن 3.3٪ فقط، أقل بكثير من السيليكون. وتقول بطاريات أو غيرها من perovskite البطارية، ولكن الباحثين هذه هي المحاولة الأولى من المواد الجديدة، لا يزال هناك الكثير من مجال للتحسين.
أستاذ علوم وهندسة المواد في جامعة ستانفورد، الولايات المتحدة الأمريكية مايكل ماكجيهي (2018) في وقت سابق من هذا العام جعلت تصميم بطارية مماثلة، وفقا لبحثه، وكفاءة الخلايا جنبا إلى جنب من متوسط خلايا السليكون بنسبة 10٪، والتي قد تكون perovskite وسجل واحدة من نهج سوق مواد.
هذه ليست المرة الأولى التي الباحثين لإيجاد مواد بديلة تؤدي، لكنه قال ان الفريق الذي محتوى التيتانيوم وأكثر وأكثر المضادة للصدأ، والجهد تزويد أكثر من غيرها من المواد. وفي تجارب أخرى تؤدي خالية من المواد، و الجهد المفتوح الدائرة عادة ما يكون فقط 0.6 فولت، في حين أن القصدير المعادن تواجه مشكلة الصدأ.
، وقال Padture مفتوحة دائرة الجهد من البطارية تحت أي حمولة الظروف جهد إيجابي بطارية بين الأنود أن هذا الجهد هو عادة ما تستخدم لتقييم إمكانات المواد الخلايا الشمسية، في بداية وجود مثل هذا الجهد العالي، ويجب أن يكون المستقبل كاملة من واعدة .
