به عنوان صنعت محبوب ترین انرژی های تجدید پذیر، زمینه انرژی خورشیدی رقابت بسیار شدید، در حال حاضر بیشترین سهم بازار از سلول های خورشیدی پلی سیلیکون و سیلیکون و monocrystalline و دیگر سلول های سیلیکونی است، اما موج های قبل امواج تحت فشار قرار دادند، در حال ظهور باتری پروسکایت چشم دوخته خیره تاج و تخت است. دانشگاه براون سهم بازار و دانشگاه نبراسکا-لینکلن (UNL) تیم از پروسکایت نیز متعهد به بهبود عملکرد باتری، جایگزین مواد سمی پیدا شده بیشتر ──، سرب مواد.
باتری داشتن یک پروسکایت ارزان، آسان برای پردازش مزایای استفاده از راندمان تبدیل فتوالکتریک از 3.81 درصد در سال 2009، با سیلیکون تا 22٪ از سلول های مقایسه، مطالعات اخیر مطرح شده به 26٪ است، اما سلول پروسکایت سرب مواد سمی است، ممکن است آسیب به محیط زیست و بیولوژیکی، مواد شیمیایی دانشمندان بنابراین باید برای پیدا کردن راه های چگونگی جایگزین سرب یا سم زدایی شود.
دانشگاه براون NitinPadture موتور استاد گفت: "در حال حاضر یکی از تحقیقات تمرکز سرب pervoskite به پیدا کردن یک جایگزین، مواد غیر سمی و پایدار است، ما با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری، که حاوی سزیم، تیتانیوم و یک جزء هالوژن (برومو یا iodo ) باتری پروسکایت مواد نامزد خوبی است و ما اکنون در حال آزمایش اموال خود را.
به جای جایگزینی مستقیم سلول های پروکسیت با سلول های سیلیکونی، تیم تلاش کرد این دو را برای ایجاد سلول های خورشیدی "tandem" ایجاد کند که در آن لایه نازک پروسوییت بالای لایه سیلیکونی قرار داشت یک ماده شفاف است که اجازه می دهد برخی از نور را تحت نفوذ زیر لایه سیلیکون، و دو کار برای تبدیل نور بیشتر به برق است.
سلولهای Perovskites و سیلیکون دارای مزایا و معایب خاص خود هستند، تیم تحقیق امیدوار است با طراحی چند لایه مواد مختلف شکافت انرژی برای افزایش بازده تبدیل فوتوالکتریک، Padture گفت که در حال حاضر هیچ برنامه ای برای جایگزینی تکنولوژی موجود سیلیکون وجود ندارد، اما تیم به شدت تلاش می کند تا عملکرد خود را بهبود بخشد و اگر بتواند یک سلول پایدار و بدون سرب آزاد ایجاد کند، در آینده می توانیم برنده شویم و مواد جدید عالی به نظر برسند.
محققان تولید 1.8 ولت گسترده ای باند گپ تیتانیوم - فیلم پروسکایت که می تواند فوتون انرژی بالاتر جذب، یکی دیگر از جذب فوتون توسط لایه سیلیکونی بهره وری فوتوالکتریک زمینه اگر چه تنها 3.3٪، بسیار پایین تر از سیلیکون است. باتری و یا سایر پروسکایت باتری، اما محققان می گویند این اولین تلاش از مواد جدید است، هنوز هم بسیاری از اتاق را برای بهبود وجود دارد.
استاد علوم مواد و مهندسی در دانشگاه استنفورد، ایالات متحده آمریکا مایکل مک گی (2018) در اوایل سال جاری یک طراحی باتری مشابه، با توجه به تحقیقات خود را، بازده سلول پشت سر هم از میانگین سلول های سیلیکونی 10 درصد بالاتر، که ممکن است پروسکایت یکی از روش مواد بازار به ثمر رساند.
این است که اولین محققان برای مواد جایگزین منجر نگاه کنید، اما این تیم گفت که محتوای تیتانیوم و بیشتر و بیشتر ضد زنگ، و ولتاژ بیشتر از مواد دیگر تامین می شود. در آزمایش های دیگر بدون سرب مواد، ولتاژ مدار باز (باز circuitvoltage) به طور معمول تنها 0.6 ولت، در حالی که فلز قلع خواهد مشکلات مواجه می شوند زنگ.
ولتاژ مدار باز باتری تحت شرایط بدون بار، ولتاژ مثبت باتری بین آند. Padture گفت که این ولتاژ معمولا برای ارزیابی پتانسیل مواد سلول های خورشیدی استفاده می شود، در آغاز چنین ولتاژ بالا وجود دارد، در آینده باید پر از امیدوار کننده باشد .
