Perovskite bunlardan biridir güneş pili teknolojisi için en umut verici yeni malzemeler . Şimdi mühendisler, Rochester Üniversitesi altına bir yansıtıcı gümüş tabakası ekleyerek malzemenin verimliliğini üç kattan fazla artırmanın yeni bir yolunu geliştirdiler.
Şimdiye kadar, silikon, esas olarak ışığı elektrik akımına dönüştürmedeki bolluğu ve etkinliği nedeniyle, güneş paneli hücrelerinin yapımında referans malzeme olmuştur. Ama son zamanlarda, Perovskite çok daha ucuz olduğu ve verimlilikte şimdiden silikonu yakalamış olduğu için silikonun hakimiyetini sorguluyor.
Perovskite verimliliğinin arttırılması
Perovskite ve silikon arasındaki verimlilikteki bu eşitlik, Rochester Üniversitesi'ndeki mühendislerin araştırma çalışmaları sayesinde değişecek. Onların yeni çalışması perovskite'nin etkinliğini üç buçuk kat artırdı , malzemenin kendisini bile değiştirmeden. Bunun yerine, araştırma ekibi, altına farklı bir malzemeden bir katman eklemenin, perovskite içindeki elektronların etkileşimlerini değiştirdiğini ve enerji tüketen bir süreci azalttığını buldu.
Perovskitler ve diğer fotovoltaik malzemeler, güneş ışığının malzemenin elektronlarını harekete geçirmesine izin vererek, onların atomlarından fırlayarak yönlendirilmeye ve bir elektrik akımı üretmeye hazır hale gelmesine neden olarak elektrik üretir. Ancak bazen elektronlar geride bıraktıkları "deliklere" geri düşerek genel akımı ve dolayısıyla malzemenin verimliliğini azaltır. Bu olarak bilinen şey elektron karıştırma .
gümüş ile güneş panelleri
Rochester Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, perovskite yerleştirerek elektron rekombinasyonunu büyük ölçüde azaltabileceklerini keşfettiler. tek başına gümüşten veya değişen gümüş ve alüminyum oksit katmanlarından oluşan bir alt tabaka .
Ekip, bunu yapmanın elektron deliği çiftlerinin ters görüntülerini üreten bir tür ayna oluşturduğunu ve elektronların deliklerle yeniden birleşme olasılığını azalttığını söylüyor. Testlerde, mühendisler bu katmanları eklemenin ışık dönüştürme verimliliğini 3.5 kat artırdı .
"Bir metal parçası, bir laboratuvardaki karmaşık kimya mühendisliği kadar iş yapabilir." dedi çalışmanın baş yazarı Chunlei Guo. " Yeni perovskitler ortaya çıktıkça, performanslarını daha da geliştirmek için fizik tabanlı yöntemimizi kullanabiliriz. "
"Perovskitlerde bu gözleme başka kimse ulaşmadı. Aniden, bir perovskite altına metal bir platform koyarak perovskite içindeki elektronların etkileşimini tamamen değiştirebiliriz. Bu nedenle, bu etkileşimi tasarlamak için fiziksel bir yöntem kullanıyoruz.” Guo'yu bitiriyor.
