Negli ultimi anni, i ricercatori hanno studiato diversi design di celle solari per promuovere un'ampia distribuzione. Di recente, i ricercatori stanno potenziando strategicamente l'efficienza delle celle solari organiche grazie ai suoi vantaggi rispetto a quelle tradizionali. Le celle solari organiche che utilizzano materiali perovskite hanno costi di fabbricazione inferiori, maggiore flessibilità e sintonizzabilità.
ricercatori provenienti da Università di Soochow Il laboratorio chiave di Suzhou per nuovi materiali e dispositivi semiconduttori-optoelettronici ha sviluppato un metodo per ridurre la segregazione di fase nelle perovskiti a banda largaSebbene queste celle tandem possano teoricamente raggiungere elevati PCE e stabilità, esse incontrano ostacoli dovuti alla segregazione di fase che degrada le prestazioni della perovskite a banda larga e ostacola la ricombinazione dello strato di interconnessione.
Migliorando così le prestazioni e la stabilità delle celle tandem perovskite/organiche. La loro strategia descritta prevede l'incorporazione di una lega pseudo-tripla-alogenuro in perovskiti miste di alogenuro contenenti iodio e bromo.
Nonostante abbia un massimo efficienza di conversione di potenza certificata (PCE) del 19.4%, le celle solari organiche sono ancora indietro rispetto alle celle solari al silicio. Per migliorare l'efficienza e la stabilità, i ricercatori propongono di unire celle organiche con perovskiti miste ad alogenuri a banda larga per generare celle solari tandem perovskite/organiche.
In un'altra ricerca si è concluso che una semplice svolta degli scienziati di Cambridge può potenziare la generazione di carburante pulito.
Risultati sperimentali
I ricercatori hanno utilizzato celle solari tandem perovskite/organiche per valutare la loro tecnica proposta per la soppressione della segregazione di fase nelle perovskiti a banda larga. I test iniziali hanno mostrato che le celle solari tandem avevano un PCE del 25.82%, con un PCE certificato del 25.06% e una stabilità operativa di 1,000 ore.
Sfide e soluzioni nelle celle solari tandem
I ricercatori hanno scoperto che l'introduzione dei loro ioni pseudo-alogeni tiocianato in perovskiti di alogenuro misto iodio/bromuro impedisce agli elementi alogenuri di separarsi all'interno della cella solare. Il tiocianato ha infine rallentato la cristallizzazione impedendo agli ioni di muoversi e facilitando così il trasferimento della carica elettrica nelle celle solari.
Prospettive future di celle solari organiche efficienti
In futuro, questa metodologia potrebbe essere estesa e applicata ad altre perovskiti a banda larga di varie composizioni. Ciò potrebbe eventualmente portare allo sviluppo di nuovi potenziali fotovoltaici perovskiti/organici. Queste versioni future potrebbero essere più stabili sotto varie intensità di luce, avere PCE più elevati e funzionare per periodi più lunghi prima del deterioramento.
Fonte: Soppressione della segregazione di fase nelle perovskiti a banda larga
