Все еще изучаются различные материалы для использования в солнечных элементах с целью повышения их эффективности. Они имеют высокий потенциал, но из-за определенных недостатков они не коммерциализируются. Перовскитные пленки являются одним из таких материалов. В недавнем исследовании было обнаружено, что удаление вогнутостей может улучшить стабильность тонкой перовскитной пленки.
Исследователи из Гонконгский университет науки и технологий (HKUST) получили новое представление о микроструктуре перовскита. Сначала они удалили углубления с поверхности зерен кристаллов перовскита. Затем солнечный элемент был подготовлен, показал лучшие результаты при термоциклировании, MPPT и испытаниях на влажное тепло.
Благодаря этому ученые выявили существование и влияние солнечных вогнутостей на отдельные кристаллические зерна тонких пленок перовскита. В своем недавно опубликованном отчете они заявили, что граница зерна, вызванная термическим огрублением и двухосной деформацией растяжения, вызванной коалесценцией зерна вызывают появление вогнутостей в перовскитных материалах.
Чтобы понять, как вогнутости поверхности зерен влияют на пленки перовскита, команда удалила их с помощью молекулы поверхностно-активного вещества, тридекафторгексан-1-сульфоновой кислоты калия. Это позволило им наблюдать, как во время формирования пленок оказываются влияние деформации и диффузия ионов.
Согласно отчету, эти ячейки показали значительное увеличение эффективности преобразования энергии. Также они продемонстрировали отличное сохранение эффективности преобразования энергии. Это стало очевидно после определенных тестов:
- Воздействие влажного тепла (660 часов)
- Максимальная выносливость отслеживания точки питания (1,290 часов)
- Термоциклирование по стандарту ISOS (300 циклов)
Узнайте, как эти новые компьютерные чипы могут повысить энергоэффективность ИИ.
Поняв, что удаление вогнутостей может улучшить стабильность тонкой пленки перовскита, ученые обнаружили, что эти вогнутости нарушают структурную непрерывность на границе раздела пленки перовскита. Таким образом, есть планы импровизировать то же самое.
Обычно перовскит имеет возможность заменить кремниевые элементы в различных областях применения, однако их долгосрочная стабильность под воздействием света и влажности, а также их термомеханические условия остаются препятствием.
