O silício sempre foi o material de escolha para a tecnologia de células solares devido a seu baixo custo, estabilidade e eficiência. A triste notícia é que as células solares de silício estão se aproximando rapidamente de seus limites teóricos. Ajude a quebrar o limite superior.
Agora, pesquisadores da EPFL e do Centro Suíço de Eletrônica e Microtecnologia (CSEM) desenvolveram uma nova combinação de células solares de silício e perovskita, como mencionado em seu relatório de pesquisa. A eficiência do laboratório da célula excedeu o recorde de eficiência de 25,2% - um novo recorde para esta tecnologia de combinação de células solares.
Atualmente, a eficiência das células solares de silício no mercado é de 20% a 22%, o que não é ruim, mas não faz com que a tecnologia tenha mais espaço para desenvolvimento.Nos últimos anos, a perovskita é um substituto ideal, A eficiência aumentou de 3,8% em 2009 para mais de 20% em 2016. No entanto, como seu preço é mais caro que as células solares de silício comuns e tem seu próprio teto de eficiência, o grau de comercialização não é alto.
O uso de perovskitas e silício em uma célula solar pode ajudar a tirar proveito de ambos os materiais, enquanto as de perovskita são melhores para converter luz verde e azul em eletricidade, enquanto o silício é dedicado à luz vermelha e infravermelha. Então eles podem capturar um espectro mais amplo.
Autor do estudo Florent Sahli e Jérémie Werner disse que ao combinar estes dois materiais, você pode maximizar a utilização do espectro solar e para aumentar a capacidade de geração de pesquisa e cálculo atual trabalho feito indica que deverá em breve ser capaz de atingir 30% Eficiência.
novo silício da equipa - perovskita células solares têm conseguido eficiência de 25,2%, o que excede a pilha de célula solar desenvolvido em 2015 por as células solares de silício monocristalino e célula solar feito de uma estrutura tipo perovskite da série, que. Sua eficiência é de apenas 13,7%.
Os principais obstáculos dessas células em tandem estão no processo de fabricação, geralmente, as perovskitas se depositam como líquido na superfície, mas a textura do silício torna isso difícil.A superfície da célula de silício consiste em um grande número de estruturas "pirâmide" de cerca de cinco mícrons de altura. Essa estrutura pode capturar e absorver melhor a luz.
Sahli disse que, de longe, o método padrão para fazer células tandem de perovskita / silício é achatar a "pirâmide" da célula de silício, mas isso reduzirá suas propriedades ópticas e, portanto, seu desempenho. Depois disso, a célula de perovskita será depositada. No topo desta etapa, as etapas do processo de fabricação também são adicionadas.
Neste estudo, os cientistas primeira cobertura para criar uma camada base inorgânica 'pirâmide', utilizando um evaporador. Em seguida, por centrifugação revestimento de uma solução orgânica líquida foi adicionada, que penetram os poros da camada de base. Finalmente, o substrato é aquecido com o equipe de 150 ° C ( 302 ° F), será na parte superior de modo a que o filme fino de perovskite cristal de silício é formada de modo a cobrir toda a superfície.
Os investigadores disseram que o processo é relativamente simples, basta alguns passos extras podem ser integrados em linhas de produção existentes. Isso ajudará as novas baterias em produção em série, e não muito alta vai custar.
