A medida que la industria de la más popular de las energías renovables, campo de energía solar de la competencia es muy feroz actualmente la cuota de mercado, la más alta de polisilicio y silicio monocristalino células solares y otras células de silicio, pero las olas empujado antes de que las olas, la batería perovskita mirando fijamente emergente la cuota de mercado primer trono. Brown University y la Universidad de Nebraska-Lincoln (UNL) equipo de perovskita también se ha comprometido a mejorar el rendimiento de la batería, sustituya las sustancias tóxicas que se encuentran más ── material de 'plomo'.
Una batería que tiene un perovskita estudios de bajo costo, fácil de procesar ventajas de la eficiencia de conversión fotoeléctrica de 3,81% en 2009, con el silicio de hasta 22% de las células en comparación, más recientes planteadas a 26%, pero la célula perovskita el plomo es sustancias tóxicas, puede causar daños al medio ambiente y biológicos, materiales químicos, por tanto, los científicos tienen que encontrar la manera de cómo sustituir el plomo o de desintoxicación.
Universidad Brown NitinPadture motor profesor dijo 'actualmente uno de la investigación se centra plomo perovskita para encontrar una alternativa, material no tóxico y estable, estamos utilizando simulación por ordenador, que contiene cesio, de titanio y un componente de halógeno (bromo o yodo ) de la batería perovskita es un material buen candidato, y actualmente estamos probando su propiedad '.
En lugar de reemplazar directamente las células de perovskita con células de silicio, el equipo intentó combinar las dos para crear células solares 'en tándem' en las que la película delgada de perovskita estaba ubicada sobre la capa de silicio, Es un material translúcido que permite que algo de luz penetre debajo de la capa de silicio, y los dos trabajan juntos para convertir más luz en electricidad.
células cristalinas perovskita y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas, por el equipo de diseño puede desear múltiples capas de diferentes materiales para mejorar la brecha de energía de la eficiencia de conversión fotoeléctrica, Padture representado, esto no pretende reemplazar la tecnología del silicio existente, Pero el equipo está trabajando arduamente para mejorar su rendimiento, y si puede hacer una célula tándem estable y sin plomo, seremos el ganador en el futuro, y el nuevo material se ve genial.
Los investigadores producen 1,8 voltios de banda prohibida ancha de titanio - película de perovskita que puede absorber los fotones de energía más altos, otro absorción de fotones por la eficiencia fotoeléctrico subyacente capa de silicio aunque sólo 3,3%, mucho más bajo que el silicio. Baterías u otras células de perovskita, pero los investigadores dicen que hay mucho margen de mejora en este primer intento.
Profesor de ciencia de los materiales e ingeniería en la Universidad de Stanford, EE.UU. Michael McGehee (2018) a principios de este año hizo un diseño de batería similares, de acuerdo con sus investigaciones, la eficiencia de la célula en tándem que las células de silicio promedio 10% más altos, que puede ser perovskita Material en el mercado de una manera.
Tampoco es la primera vez que los investigadores buscan alternativas al plomo, pero el equipo dijo que el titanio es mucho más resistente a la oxidación y ofrece más voltaje que cualquier otro material. En otros experimentos con materiales sin plomo, El voltaje de circuito abierto es típicamente de solo 0.6 voltios, mientras que el metal de estaño experimenta el problema de oxidación.
El voltaje de circuito abierto es el voltaje entre los terminales positivo y negativo de la batería sin carga. Padture dijo que este voltaje se usa generalmente para evaluar el potencial de los materiales de las células solares. Desde el principio hay un voltaje tan alto que el futuro debería ser prometedor. .
