صورة: يستخدم الباحثون البوتاسيوم لخلايا شمع بيروفسكايت "الشفاء" الصورة: مقدمة من جامعة كامبردج.
ووجد فريق دولي من العلماء في جامعة كامبريدج أن تتم إضافة يوديد البوتاسيوم إلى 'شفاء' العيوب وحركة أيون ثابتة، وقد أصبحت هذه العوامل perovskite رخيصة الحد الشمسية عوامل كفاءة الخلايا.
يمكن استخدام الجيل التالي من الخلايا الشمسية كطبقة تعزيز كفاءة الطاقة أعلى الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون.
وتستند الخلايا الشمسية قيد الدراسة على perovskites معدنية هاليد ، وهي رخيصة وسهلة لإنتاج في درجات حرارة منخفضة ، وهذه الخصائص تجعل perovskites جذابة للجيل القادم من الخلايا الشمسية والإضاءة.
ومع ذلك ، حتى مع هذه المزايا ، هناك بعض العوامل التي تحدّ من كفاءتها واتساقها ، وقد تسبب العيوب الصغيرة في التركيب البلوري للبيروفسكايت ، والمعروفة باسم الفخاخ ، الإلكترونات في 'تمسك' قبل إطلاق الطاقة.
وقال الدكتور سام سترانكس ، المسؤول عن الأبحاث في مختبر كافنديش في كامبريدج: "حتى الآن لم نتمكن من تثبيت هذه المواد مع فجوة النطاق التي نحتاجها ، لذلك كنا نحاول إصلاح حركة الأيون من خلال تعديل التركيب الكيميائي. طبقة بيروفسكايت.
"سيمكن هذا من استخدام البيروفسكايت في صنع خلايا شمسية متعددة الوظائف أو مصابيح LED ملونة ، وهي في الأساس عملية عكسية للخلايا الشمسية."
في هذه الدراسة، والعلماء عن طريق تغيير التركيب الكيميائي للطبقة perovskite الحبر perovskite، يوديد البوتاسيوم.
يتكون يوديد البوتاسيوم على رأس الفيلم perovskite طبقة، والتي لديها تأثير "الشفاء" من فخ، بحيث تستطيع الإلكترونات التحرك بحرية أكبر، وحركة الأيونات الثابتة.
وقال Stranks: "يمكن أن يكون مطلوبا لتحقيق الاستقرار في البوتاسيوم نريد جنبا إلى جنب perovskite الخلايا الشمسية ذات فجوة الحزمة، مما يجعلها أسهل للضوء، مما يعني تصنيع أكثر كفاءة الخلايا الشمسية".
"انها تسيطر تماما تقريبا على الأيونات والعيوب في perovskite".