Universidad de Pekín 'extrema Innovación óptico apos equipo investigador Zhu Rui, Gong y co Academia Qihuang de un estudio, la primera tecnología de control de tiempo de perovskita características semiconductores' crecimiento secundario auxiliar de calcio guanidinio' levantar trans - rendimiento de la célula solar de titanio ha alcanzado logros innovadores, un registro de un registro de la eficiencia del dispositivo de células solares tales. la investigación publicada (fotovoltaje mejorado para la parte superior revista académica internacional "Ciencia" (Ciencia) el 29 de junio 2018 . invertida heterounión plana perovskita células solares, Science, vol 360, Issue 6396, pp 1442-1446, DOI :. 10.1126 / science.aap9282).
Con el continuo progreso de la sociedad humana, causada por la producción industrial de temas energéticos y ambientales cada vez más prominente, los combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural, etc.) de las reservas son limitadas y ardor causado por el calentamiento global y otros problemas siguen animar a la gente a buscar y el desarrollo de nueva energía renovable verde. solar tiene una amplia gama de contaminantes no, distribución limpia, la energía y la ventaja completa es uno de la nueva energía prometedor para obtener la aplicación a gran escala de células solares mediante el efecto fotovoltaico de energía solar directamente en La energía eléctrica ha recibido mucha atención e investigación de la academia y la industria, y ha recibido un fuerte apoyo de los gobiernos.
En los últimos años, las células solares perovskita para su preparación es ventajas simple, de bajo costo y alta eficiencia se convirtió rápidamente en el nuevo favorito en el campo de la nueva tecnología fotovoltaica, la eficiencia de conversión fotoeléctrica logrado en tan sólo saltar en ocho años, la más alta eficiencia notificada hasta la fecha El nivel de eficiencia de las células solares de silicio monocristalino comerciales se ha alcanzado, mostrando grandes ventajas y potencial de aplicación.
Las células solares de perovskita se dividen en estructuras de dispositivos formales (nip) y trans (pin) En comparación con los dispositivos formales, los dispositivos transestructurales son más fáciles de preparar, pueden formar películas a bajas temperaturas y no tienen un efecto de histéresis significativo. Las ventajas de combinar una célula solar convencional (batería basada en silicio, seleniuro de galio e indio galio, etc.) para preparar un dispositivo apilado han atraído cada vez más atención. Sin embargo, los dispositivos transestructurales también tienen algunas desventajas significativas, por ejemplo, voltaje de circuito abierto y valor teórico. La brecha es grande, y la eficiencia de conversión fotoeléctrica es relativamente baja, causada principalmente por un gran número de defectos en el dispositivo. Estos defectos están presentes principalmente en la capa activa de la perovskita, en la interfaz entre la capa activa de perovskita y la capa de carga La recombinación no radiativa de portadores fotogenerados conduce a la pérdida de energía grave, que en última instancia limita la mejora de la tensión de circuito abierto y la mejora de la eficiencia de conversión fotoeléctrica, que restringe el desarrollo de tales dispositivos estructurales.
cuello de botella estructural Trans para las células solares de perovskita de la presencia de la eficiencia de conversión fotoeléctrica, Zhu Rui investigador, Gong y co Qihuang Academia de un estudio, la primera vez un método de 'guanidinio crecimiento secundario auxiliar auxiliar', pionero dado cuenta la regulación de las características semiconductores de película delgada de perovskita, reduce significativamente la pérdida de energía de la recombinación radiativa dispositivo de África, hecho un gran avance en la mejora de la tensión de circuito abierto del dispositivo, más de 1,21 la primera vez que un alto voltaje de circuito abierto V (estructura trans-material del dispositivo en brecha de banda ~ 1,6 eV), al mismo tiempo, sin pérdida de los parámetros de rendimiento ópticos tales como corriente y factor de llenado, mejoran significativamente la eficiencia de conversión fotoeléctrica de trans celular perovskita estructural - laboratorio para conseguir la máxima eficiencia sobre 21,51%. Instituto Chino de certificación de la metrología, la eficiencia de conversión fotoeléctrica del dispositivo tan alto como 20,90%, que es actualmente la estructura trans-perovskita del registro de la eficiencia del dispositivo de células solares. el resultado es mejorar la trans-perovskita la eficiencia del dispositivo de células solares, y promover la La aplicación de nuevos tipos de dispositivos fotovoltaicos proporciona nuevas ideas. También se espera que esta tecnología de preparación se expanda aún más a la energía solar estratificada de perovskita. Piscina y dispositivo emisor de luz perovskita, tiene aplicaciones potenciales y el valor del negocio.
Figura 1. Izquierda: estructura de perovskita derecho trans célula solar: En la tensión directa (2 V) de dispositivo de célula foto emisor de luz (el dispositivo que la batería tiene una pérdida de energía de recombinación inferior no radiativa).