Come il più popolare settore delle energie rinnovabili, solare campo energetico della concorrenza è molto agguerrita attualmente la quota, più alto di mercato di celle solari di silicio policristallino e monocristallino silicio e di altre celle al silicio, ma le onde spinto prima che le onde, emergendo batteria perovskite guardando a guardare quota di mercato prima del trono. Brown University e l'University of Nebraska-Lincoln (UNL) team di perovskite è anche impegnata per migliorare le prestazioni della batteria, sostituire le sostanze tossiche trovate più ── materiale 'piombo'.
Una batteria avente una perovskite poco costoso, facile da lavorare vantaggi dal efficienza di conversione fotoelettrica del 3,81% nel 2009, con il silicio fino al 22% di cellule rispetto, studi più recenti sollevate al 26%, ma la cella perovskite piombo è sostanze tossiche, può provocare danni all'ambiente e biologico, materiali chimici scienziati devono quindi trovare il modo come sostituire il piombo o di detossificazione.
Brown University NitinPadture motore professore detto 'attualmente una parte della ricerca si concentra piombo perovskite trovare un'alternativa, materiale atossico e stabile, stiamo usando simulazione al computer, quelli contenenti cesio, titanio ed un componente di alogeno (bromo o iodio ) della batteria perovskite è un buon materiale candidato, e stiamo attualmente testando la sua proprietà '.
Invece di sostituire direttamente le cellule di perovskite con cellule di silicio, il team ha cercato di combinare le due celle per creare celle solari "tandem" in cui il film sottile perovskite si trovava sopra lo strato di silicio, È un materiale traslucido che consente alla luce di penetrare al di sotto dello strato di silicio, e i due lavorano insieme per convertire più luce in elettricità.
Perovskite e celle di silicio hanno i loro vantaggi e svantaggi, il team di ricerca spera che, progettando materiali multi-strato e diversi gap energetici per migliorare l'efficienza di conversione fotoelettrica, Padture ha dichiarato che al momento non esiste un piano per sostituire la tecnologia esistente al silicio, Ma il team sta lavorando duramente per migliorare le sue prestazioni, e se riuscirà a creare una cella tandem stabile e senza piombo, saremo i vincitori in futuro, e il nuovo materiale sembra ottimo.
Ricercatori producono 1,8 volt ampio bandgap titanio - pellicola perovskite che può assorbire fotoni di più alta energia, un altro fotone dallo strato di silicio sottostante efficienza fotoelettrica sebbene solo il 3,3%, molto inferiore rispetto al silicio. Batterie o altre cellule di perovskite, ma i ricercatori dicono che ci sono molti margini di miglioramento in questo primo tentativo.
Professore di scienza dei materiali e ingegneria presso la Stanford University, USA Michael McGehee (2018), all'inizio di quest'anno ha fatto un disegno batteria simile, secondo la sua ricerca, l'efficienza della cella tandem rispetto alle cellule in media il 10% più elevati di silicio, che può essere perovskite Materiale nel mercato in un modo.
Questa non è la prima volta che i ricercatori devono trovare materiali alternativi conducono, ma la squadra ha detto che il contenuto di titanio e sempre più anti-ruggine, e la tensione fornita più di altri materiali. In altri esperimenti senza piombo materiali, le tensione a circuito aperto (open-circuitvoltage) tipicamente solo 0,6 volt, mentre il metallo di stagno ruggine problemi incontrati.
Tensione circuito aperto della batteria a vuoto condizioni, la batteria tensione positiva tra l'anodo. Padture detto che questa tensione è tipicamente utilizzato per valutare il potenziale di materiali delle celle solari, all'inizio è presente una tensione così alta, il futuro dovrebbe essere pieno di promettenti .
