سیلیکون، ماده انتخابی برای تکنولوژی سلول های خورشیدی بوده است، به دلیل هزینه پایین آن، با ثبات و کارایی بالا. یک خبر مایه تاسف است که راندمان تبدیل سلول خورشیدی سیلیکونی به سرعت در حال نزدیک شدن به حد نظری آن است. با این حال، آن است که با مواد دیگر زوج ممکن است کمک به شکستن حد.
در حال حاضر، موسسه فدرال سوئیس فناوری لوزان (EPFL) و مرکز سوئیس برای الکترونیک و میکروتکنولوژی (CSEM) محققان سیلیکون جدید سلول های خورشیدی و ترکیبی پروسکایت از تکنولوژی را توسعه داده اند، گفت: در گزارش مطالعه آنها، بهره وری پژوهش از این نوع باتری بیش از حد 25.2٪ سابقه بهره وری - این یک رکورد جدید از این تکنولوژی سلول های خورشیدی است.
در حال حاضر کارایی سلول های خورشیدی سیلیکون در بازار تا 20٪ تا 22٪ است که بد نیست، اما این باعث نمی شود که تکنولوژی فرصت بیشتری برای توسعه داشته باشد. در سال های اخیر، پروسویت یک جایگزین ایده آل است، بهره وری از 3.8٪ در سال 2009 به بیش از 20٪ در سال 2016 افزایش یافته است. با این حال، از آنجا که قیمت آن گرانتر از سلول های خورشیدی سیلیکونی معمولی است و دارای سقف کارایی خود است، میزان تجاری سازی بالا نیست.
استفاده از perovskites و سیلیکون در یک سلول خورشیدی می تواند کمک به استفاده از هر دو مواد. perovskites بهتر است در تبدیل نور سبز و آبی به برق، در حالی که سیلیکون به نور قرمز و مادون قرمز اختصاص داده شده است. بنابراین آنها می توانند محدوده طیف گسترده ای را بگیرند.
نویسنده از مطالعه فلورنت SAHLI و جرمی ورنر گفت که با ترکیب این دو ماده، شما می توانید با استفاده از طیف خورشیدی به حداکثر رساندن و افزایش ظرفیت تولید از پژوهش و محاسبه کار فعلی انجام نشان می دهد که آن را به زودی باید قادر به دستیابی به 30٪ کارایی
سیلیکون جدید این تیم - پروسکایت سلول های خورشیدی بازده 25.2٪ که بیش از پشته سلول های خورشیدی در سال 2015 در سلول های خورشیدی سیلیکونی monocrystalline و سلول های خورشیدی ساخته شده از یک ساختار پروسکایت از این سری، که توسعه دست یافته اند. کارایی آن فقط 13.7٪ است.
مانع اصلی سلول پشت سر هم در طول فرایند تولید است. به طور معمول، پروسکایت به عنوان یک مایع نشست در سطح، اما دشوار است به سیلیکون بافت می شود. بر اساس سطح زیادی از سلول سیلیکونی «هرم ساختار متشکل از حدود پنج میکرون بلند این ساختار بهتر می توانید ضبط و جذب نور است.
SAHLI گفت تا کنون، روش استاندارد برای تولید یک سی سلول پروسکایت / پشت سر هم مسطح است "هرم سلول های سیلیکونی، اما کاهش می دهد خواص نوری، و در نتیجه کاهش عملکرد. اما پس از رسوب سلول پروسکایت در بالای این مرحله، گام در فرایند تولید اضافه شده است.
در این مطالعه، دانشمندان برای اولین بار پوشش برای ایجاد یک "هرم لایه پایه معدنی با استفاده از یک اواپراتور. سپس با چرخش پوشش یک راه حل آلی مایع، اضافه شده است که به منافذ لایه پایه نفوذ کند. در نهایت، بستر گرم به تیم 150 درجه سانتی گراد است ( 302 درجه فارنهایت)، به طوری که پرواکسیت در بالای صفحه غلیظ می شود تا یک فیلم را پوشش دهد که تمام سطح سیلیکون را پوشش دهد.
محققان می گویند که این فرایند نسبتا ساده است و تنها با چند مرحله اضافی می تواند در خطوط تولید موجود متصل شود. این کار با تولید سلول های بنیادی جدید بدون افزایش هزینه کمک می کند.
