L'Université de Pékin « équipe Innovation optique extrême Zhu Rui apos chercheur, Gong et co Qihuang Académie d'une étude, la première technologie de contrôle du temps perovskite caractéristiques semi-conducteurs » guanidinium croissance secondaire auxiliaire » calcium levage trans - titane performances des cellules solaires a fait des réalisations révolutionnaires, le 29 Juin 2018 un record d'un tel enregistrement de l'efficacité de l'appareil de cellules solaires. des recherches publiées (Enhanced phototension pour la revue universitaire internationale top « science » (science) . hétérojonction planaire inversé perovskite cellules solaires, science, vol 360, numéro 6396, pp 1442-1446, DOI :. 10,1126 / science.aap9282).
Avec le progrès continu de la société humaine, causée par la production industrielle de questions énergétiques et environnementales deviennent, les combustibles fossiles de plus en plus important (pétrole, charbon, gaz naturel, etc.) des réserves sont limitées et la combustion provoquée par le réchauffement climatique et d'autres questions continuent d'encourager les gens à chercher et le développement de nouvelles énergies renouvelables verte. la distribution solaire a une large gamme d'énergie propre, non polluante, et tirer pleinement parti est l'un de la nouvelle énergie prometteuse pour obtenir une application à grande échelle de cellules solaires en utilisant l'effet photovoltaïque de l'énergie solaire directement dans l'énergie, a attiré l'attention générale et de la recherche du monde universitaire et de l'industrie, a également reçu un fort soutien des gouvernements.
Ces dernières années, les cellules solaires perovskite pour sa préparation est simple, à faible coût et des avantages haut rendement rapidement émergé comme le nouveau favori dans le domaine des nouvelles technologies photovoltaïque, l'efficacité de conversion photoélectrique atteint en seulement sauter en huit ans, l'efficacité la plus élevée à ce jour a atteint le niveau d'efficacité des cellules solaires commerciales de silicium, a montré de grands avantages et les applications potentielles.
Les cellules solaires à pérovskite sont divisées en structures formelles (nip) et trans (broches) Comparativement aux dispositifs formels, les dispositifs trans-structure sont plus simples à préparer, peuvent former des films à basse température et n'ont pas d'effet d'hystérésis significatif. Les avantages de combiner une cellule solaire conventionnelle (batterie à base de silicium, séléniure de cuivre et d'indium gallium, etc.) pour préparer un dispositif empilé attirent de plus en plus l'attention, mais présentent également des inconvénients significatifs comme la tension en circuit ouvert et la valeur théorique. L'écart est important et le rendement de conversion photoélectrique est relativement faible, principalement causé par un grand nombre de défauts dans le dispositif, principalement présents dans la couche active de la pérovskite, à l'interface entre la couche active de pérovskite et la couche de collecte des charges. La recombinaison non radiative des porteurs photogénérés conduit à une perte d'énergie importante, ce qui limite en fin de compte l'amélioration de la tension en circuit ouvert et l'amélioration de l'efficacité de conversion photoélectrique, ce qui limite le développement de tels dispositifs structurels.
Trans goulot d'étranglement structurel pour les cellules solaires de pérovskite sur la présence de l'efficacité de conversion photoélectrique, chercheur Zhu Rui, Gong et co Qihuang Academy d'une étude, la première fois un procédé de « guanidinium croissance secondaire auxiliaire auxiliaire », pionnier réalisé la régulation des caractéristiques de semi-conducteur à couche mince de perovskite, réduit considérablement la perte d'énergie de la recombinaison radiative de l'appareil de l'Afrique, fait une percée dans l'amélioration de la tension en circuit ouvert du dispositif, plus de 1,21 pour la première fois une tension en circuit ouvert élevée V (structure trans-matériau du dispositif largeur de bande interdite ~ 1,6 eV) à la fois, sans perte de paramètres de performances optiques tels que le courant et le facteur de remplissage, sensiblement amélioré l'efficacité de conversion photoélectrique de la cellule de perovskite trans structural - laboratoire pour atteindre une efficacité maximale au-dessus de 21,51%. Chine Institut de certification de la métrologie, l'efficacité de conversion photoélectrique du dispositif aussi haut que 20,90%, ce qui est actuellement la structure trans-perovskite de l'enregistrement de l'efficacité de l'appareil de cellules solaires. le résultat est d'améliorer l'efficacité du dispositif de cellule solaire trans-perovskite et promouvoir la le développement d'applications d'une nouvelle catégorie de dispositifs photovoltaïques offre une nouvelle façon. une telle technique de préparation devrait également élargir perovskite solaire Tandem Piscine et perovskite dispositif d'émission de lumière, a des applications potentielles et la valeur commerciale.
Figure 1. A gauche: la structure trans de perovskite cellule solaire droite: Dans la tension directe (2 V) du dispositif d'émission de cellule photoélectrique la lumière (le dispositif que la pile a une énergie recombinaisons non radiatives inférieure perte).