Segundo a imprensa estrangeira New Atlas, o silício sempre foi o material preferido para a tecnologia de células solares devido ao seu baixo custo, estabilidade e alta eficiência.Infelizmente, a eficiência de conversão das células solares de silício está se aproximando rapidamente do seu limite teórico. Outros pares de materiais podem ajudar a quebrar o teto Agora, pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne (EPFL) e do Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologias (CSEM) desenvolveram uma nova combinação de tecnologia de células solares de silício e perovskita. e relatou um recorde de eficiência de 25,2% - este é um registro totalmente novo para esta tecnologia de combinação de células solares.
Actualmente, a eficiência das células solares de silício no mercado pode chegar a 20% a 22%, o que não é ruim, mas não pode fazer a tecnologia ter mais espaço para o desenvolvimento.Nos últimos anos, perovskita como uma alternativa ideal, Sua eficiência aumentou de 3,8% em 2009 para mais de 20% em 2016. No entanto, seu preço é mais caro do que as células solares de silício comuns e tem seu próprio limite superior de eficiência.
O uso de perovskita e silício em uma célula solar pode ajudar a tirar proveito desses dois materiais: a perovskita é melhor na conversão de luz verde e azul em eletricidade, enquanto o silício é dedicado à luz vermelha e infravermelha. Então eles podem capturar um espectro mais amplo.
'Ao combinar estes dois materiais, podemos maximizar a utilização do espectro solar e para aumentar a capacidade de geração ", os autores do estudo Florent Sahli e Jérémie Werner representam.' Nós calculamos e trabalho mostrou que a eficiência de 30% deverá em breve ele será realizado. '
A nova célula solar de perovskita de silício da equipe alcançou uma eficiência de 25,2%, superando a célula solar estruturada em tandem desenvolvida em 2015 com o empilhamento de uma célula solar de silício monocristalino e uma célula solar de perovskita. A eficiência é de apenas 13,7% .O principal obstáculo dessas células tandem é durante o processo de fabricação. Normalmente, perovskitas irá depositar como líquido na superfície, mas a textura do silício torna difícil.Ele consiste de um grande número de pirâmides de cerca de cinco mícrons de altura. 'Composição de estrutura, pode capturar melhor e absorver a luz.
Sahli disse: 'Até agora, o método padrão para a fabricação de células em túneis de perovskita / silício é achatar a' pirâmide 'de células de silício, mas isso degradará seu desempenho óptico e, portanto, reduzirá seu desempenho e então depositará células de perovskita. Em seu topo, ele também adiciona etapas ao processo de fabricação.
Neste estudo, os cientistas primeiramente usaram a evaporação para criar uma base inorgânica que cobria a "pirâmide" .Em seguida, a solução orgânica líquida foi adicionada por spin coating e penetrou nos poros da camada base.Finalmente, a equipe aqueceu o substrato para 150 ° C ( 302 ° F), para que a perovskita cristalize no topo e forme um filme fino cobrindo toda a superfície do silício Os pesquisadores afirmaram que esse processo é relativamente simples e pode ser incorporado em uma linha de produção existente em alguns passos extras. Ajudará a nova produção de bateria em série sem excesso de custo.
O estudo foi publicado na revista Nature-Materials.
