Perovskit je jedním z nejslibnější nové materiály pro technologii solárních článků . Nyní, inženýři v University of Rochester vyvinuli nový způsob, jak více než ztrojnásobit účinnost materiálu přidáním vrstvy reflexního stříbra pod něj.
Až dosud byl křemík referenčním materiálem pro výrobu článků solárních panelů, a to především kvůli jeho hojnosti a účinnosti při přeměně světla na elektrický proud. Ale v poslední době, perovskite zpochybňuje dominanci křemíku, protože je mnohem levnější a v účinnosti již dohnal křemík.
Zvýšení účinnosti perovskitu
Tato parita účinnosti mezi perovskitem a křemíkem se má změnit díky výzkumné práci inženýrů z University of Rochester. Jejich nová studie zvýšila účinnost perovskitu třiapůlkrát beze změny samotného materiálu. Místo toho výzkumný tým zjistil, že přidání vrstvy jiného materiálu pod něj změnilo interakce elektronů v perovskitu, čímž se snížil proces vyčerpání energie.
Perovskity a další fotovoltaické materiály generují elektřinu tím, že dovolují slunečnímu záření vybudit elektrony materiálu, což způsobí, že vyskočí ze svých atomů, připraveny k vedení a generování elektrického proudu. Někdy však elektrony spadnou zpět do „děr“, které po sobě zanechaly, čímž se sníží celkový proud a jako taková i účinnost materiálu. Toto je známé jako přeskupování elektronů .
Solární panely se stříbrem
Výzkumníci z University of Rochester zjistili, že mohou drasticky snížit rekombinaci elektronů v perovskitu tím, že jej umístí na substrát složený ze samotného stříbra nebo střídajících se vrstev stříbra a oxidu hlinitého .
Tým říká, že tak vzniká jakési zrcadlo, které vytváří převrácené obrazy párů elektron-díra, čímž se snižuje pravděpodobnost, že se elektrony rekombinují s dírami. V testech inženýři ukázali, že přidání těchto vrstev zvýšila účinnost přeměny světla 3.5krát .
"Kus kovu může udělat tolik práce jako složité chemické inženýrství v laboratoři," řekl Chunlei Guo, hlavní autor studie. " Jak se objevují nové perovskity, můžeme použít naši metodu založenou na fyzice k dalšímu zlepšení jejich výkonu. "
„Nikdo jiný k tomuto pozorování v perovskitech nedospěl. Najednou můžeme pod perovskit umístit kovovou platformu, která zcela změní interakci elektronů uvnitř perovskitu. Proto k návrhu této interakce používáme fyzickou metodu,“ uzavírá Guo.
