QAZAQ GREEN. Қытайдағы Хуажун ғылым және технологиялар университетінің инженерлер тобы жаңа тиімділік рекордын орнатқан толық перовскитті тандемдік күн элементін әзірлеп, жасап және тәуелсіз сынақтан өткізді. Олардың жұмысының нәтижелері Nature Communications журналында жарияланды, деп хабарлайды ixbt.

Перовскитті тандемді күн элементтерін - бұл күн сәулесінің кең спектрін түсіру үшін екі материалды біріктіретін, осылайша энергияны түрлендіру тиімділігін арттыратын құрылғылар. Олар, әдетте, перовскиттің жоғарғы бөлігін кремний немесе перовскиттің басқа нұсқасы сияқты басқа материалдың төменгі бөлігімен біріктіру арқылы жасалады.

Перовскит - бұл негізінен кальций титанатынан тұратын минерал. Күн батареяларын өндірушілер перовскитті кремнийді алмастырғыш ретінде қолдануды сынақтан өткізеді, өйткені ол арзан, тиімдірек және оңай жасалады, сонымен қатар күн батареяларын біркелкі емес немесе тіпті икемді конфигурацияда жасауға мүмкіндік береді.

Алайда, коммерциялық қосымшаларда перовскитті қолдану панельдік беттерді ақауларсыз өндірудегі қиындықтармен шектелді, бұл ұяшықтың тиімділігін төмендетіп, сәулеленбейтін энергияның жоғалуына әкеледі. Жаңа жұмыста зерттеу тобы ақаулары әлдеқайда аз материалды пайдалана отырып, жасушаларды құрудың жолын тапты, бұл рекордтық тиімділікке әкелді.

Бетті қалпына келтірудің дамыған әдісі перовскит жасушасының жоғарғы бөлігіндегі беткі ақауларды азайтады. Әдіс ұяшық бетін өзгерту (жылтырату) үшін BDA және EDAI 2 пайдаланады.

Осының арқасында команда басқа технологиялармен немесе материалдармен жасалғанға қарағанда ақаулары аз Sn–Pb аралас перовскит үлдірін жасай алды. Бұл заряд тасығыштардың тасымалдануын жақсартуға және көлік қабатындағы энергия шығынын азайтуға мүмкіндік берді.

Жаңа технологияны сынау үшін зерттеушілер жарықты сіңіретін қабат ретінде қызмет ететін жоғарғы ұяшықты жасап, жылтыратты. Содан кейін олар оны PEDOT:PSS-тен жасалған тесік тасымалдау қабаты бар C60-тан жасалған электронды тасымалдау қабатының үстіне қойды. Содан кейін олар алтын контактілерді қосты.

Тестілеу ұяшық энергиясын түрлендіру тиімділігі 28,49% екенін көрсетті, бұл тәуелсіз расталды. Сонымен қатар, ұяшық 550 сағат үздіксіз жұмыс істегеннен кейін оңтайлы режимде жұмысын жалғастыра отырып, беріктігін көрсетті.