Квантовите точки създават по-стабилни, по-ефективни перовскитни слънчеви клетки

Сподели

Перовскитните слънчеви клетки изминаха дълъг път за кратко време, но все още има място за подобрение. Инженерите вече са добавили слой от квантови точки към рецептата, което води до по-стабилна слънчева клетка с почти рекордна ефективност.

Перовскитните материали правят ефективни слънчеви клетки по няколко причини. Тънките филми от тях са в състояние ефективно да абсорбират целия спектър от видима светлина, евтини са за производство, леки и гъвкави.

Но разбира се, има уловка. Перовскитните слънчеви клетки имат проблеми със стабилността и могат да се влошат при реални условия, а ефективността им има тенденция да намалява в по-големи мащаби. В предишни проучвания учените са се опитали да подобрят стабилността чрез добавяне на обемни молекули, стари пигменти, 2D добавки или чили съединения.

За новото проучване изследователи от EPFL и Корейския институт за енергийни изследвания тестваха нова съставка – квантовите точки. Тези малки частици излъчват специфични цветове на светлината, когато са осветени и започват да намират приложение в неща като телевизори и слънчеви клетки.

В този случай екипът използва квантови точки, направени от вид калаен оксид, за да служат като електронен транспортен слой на устройството. Този слой прехвърля електроните, произведени от перовскита, в електрода, така че енергията може да се използва. В сравнение с обичайния материал от титанов диоксид, от който е направен този слой, квантовите точки подобряват капацитета на устройството за улавяне на светлина, както и намаляват ефекта, който понякога се случва между двата слоя, което обикновено намалява ефективността.

Като цяло, екипът установи, че перовскитните слънчеви клетки със слой от квантови точки са постигнали ефективност до 25,7 процента – само 0,1 процента по-малко от текущ рекорд на перовскит настроен от уред с размери 0,08см2 (0,01 инча2). Ефективността за по-големите слънчеви клетки също беше прилична: екипът регистрира 23,3 процента ефективност за 1 см.2 (0,2 инча2) клетка, 21,7 процента за 20 cm2 (3,1 инча2) и 20,6 процента за 64 см2 (9,9 инча2).

Изследването е публикувано в списанието наука.

Източник: EPFL чрез Eurekalert



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели