Perowskit-Solarzellen haben ihre Effizienz in 10 Jahren verbessert, und jetzt ist ihre Technologie stabiler geworden: Forscher des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums glauben, dass die größte Herausforderung von Perowskit-Solarzellen die schlechte Skalierbarkeit ist. Um die Technologie außerhalb des Labors in Massenproduktion zu bringen, haben sie mehrere mögliche erweiterte Abscheidungsmethoden sorgfältig zusammengefasst.
Das Wachstum der Perowskit-Solarzelle in Bezug auf die Umwandlungseffizienz ist schneller als bei jeder anderen Solarzellentechnologie und hat nun 22,7% erreicht.Aufgrund des viel günstigeren Verfahrens zeigen sie ein beträchtliches Kommerzialisierungspotential im Labor und sind die nächste Generation von Solarzellen. Der innovative Rookie.
Da Forscher jedoch den Bereich des Batteriemoduls vergrößert haben, hat der Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen abgenommen, und es gibt viele abnehmende Faktoren, wie eine ungleichmäßige Beschichtung von chemischen Substanzen in Batterien usw. Die am häufigsten verwendete Methode zur Herstellung von Perowskit-Solarzellen im Labor Für die Spinbeschichtung haben die Forscher chemische Substanzen auf das Substrat und das bei der chemischen Kristallisation entstehende Perowskitmaterial abgeschieden.
Allerdings verschwendet diese Methode mehr als 90% der chemischen Perowskittinte, und die Spinbeschichtungsmethode funktioniert am besten in Bereichen von weniger als 4 Quadratzoll.Es gibt keine einfachere Möglichkeit, sie für größere Oberflächen zu verwenden.
Zu diesem Zweck schlugen die NREL-Forscher drei weitere mögliche skalierbare Abscheidemethoden vor: Klingenbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung und Tintenstrahldruck. .
Das Rakelverfahren verwendet eine Klinge, um die chemische Lösung auf das Substrat zu pressen, um einen nassen Film zu bilden.Dieses Verfahren ist für eine Rolle-zu-Rolle-Herstellung geeignet.Das flexible Substrat bewegt sich auf der unteren Rolle der stationären Klinge, ähnlich dem Zeitungsdruck. Tinte ist weniger als Spin-Coating.
Das präzise Spaltbeschichtungsverfahren wurde im Vergleich zu anderen Technologien nicht ausreichend untersucht, und seine Effizienz ist geringer als die des Rakelstreichverfahrens.Jedoch ist seine Reproduzierbarkeit in Zukunft möglicherweise besser als die des Rakelstreichverfahrens und es ist für die Rolle-zu-Rolle-Herstellung geeigneter.
Das Tintenstrahldruckverfahren verwendet eine kleine Düse, um die führende Tinte zu dispergieren.Zu diesem Zeitpunkt wurde diese Technologie auf kleine Solarzellen angewendet, aber ob sie für eine Massenproduktion geeignet ist, hängt von der Druckgeschwindigkeit ab.
In mehreren Studien wurde geschätzt, dass Perowskit - Solarzellen zu niedrigeren Kosten Strom erzeugen können als andere Photovoltaik - Technologien (obwohl diese Daten derzeit nur hypothetisch sind), aber eine Schlussfolgerung aus diesen Studien ist, dass die höchsten Kosten für den Perowskit - Modul von der Mit Elektrodenmaterialien gibt es eine Reihe von innovativen Möglichkeiten in diesem Bereich.