Badacze z chińskiego Uniwersytetu Bejhang w swoim najnowszym artykule w Cell Reports Physical Science przekazują o nowo opracowanym nieorganicznym, perowskitowym ogniwie słonecznym, które nie zawiera w sobie warstwy transportującej dziury (ang. hole transporting layer, HTL).
Czytaj też: Chiny i USA idą na wojnę z nowym zagrożeniem. Wojsko już się przygotowuje
Motywacją do podjęcia się prób stworzenia takiego eksperymentalnego modułu był fakt, że HTL jest stosunkowo kosztowną częścią ogniwa. Zakładając więc, że moduł bez tej warstwy funkcjonowałby sprawnie i stabilnie, to naukowcy osiągnęliby niemały przełom naukowy – perowskity stałyby się jeszcze tańszą i prostszą technologią.
Czytaj też: Chiny uruchamiają przełomowy sprzęt. Będzie emitował najjaśniejsze na świecie promienie X
Chiny kolejny raz pokazują, że umieją w perowskity. Utworzyli ogniwa bez jednej warstwy
Podstawową rolą HTL jest chociażby minimalizowanie kontaktu elektrody węglowej z warstwą absorbującą. Redukcja warstwy transportującej dziury wiąże się zatem z wprowadzeniem zmian w składzie perowskitowego absorbera. Naukowcy postanowili materiał perowskitowy o wzorze chemicznym CsPbI2Br oprzeć na bazie węgla – czytamy w artykule naukowym. W dalszej kolejności zmodyfikowano strukturę powierzchni perowskitu za pomocą halogenku benzoilocholiny (BzChX). Jaki rezultat tych działań finalnie otrzymano?
Ogniwo słoneczne poddano naświetlaniu w warunkach standardowych. Przy takim ustawieniu uzyskało ono sprawność konwersji energii na poziomie 14,15 proc., napięcie w obwodzie jałowym 1,21 V i współczynnik wypełnienia 79,03 proc. Modelem referencyjnym, do którego porównano wynik, było ogniw bez dodatkowej obróbki halogenkiem benzoilocholiny – osiągnęło ono wydajność rzędu 12,29 proc., napięcie 1,20 V, współczynnik wypełnienia 78,36 proc. Co ważne, ogniwa poddane wpływowi BzChX po naświetlaniu zachowywały więcej swojej pierwotnej mocy niż model referencyjny.
Czytaj też: Szach mat Chin na przemyśle fotowoltaicznym. Nowe prawo zrujnuje gospodarki UE i Ameryki
Na podstawie powyższych wyników zauważamy zatem, że technika z dodatkową modyfikacją halogenku benzoilocholiny jest przydatna w podnoszeniu wartości parametrów pracy. Niemniej przed ogniwami słonecznymi bez warstwy transportującej dziury jeszcze wiele (prawdopodobnie) lat badań nad zwiększeniem ich mocy i stabilności. Doniesienia z Chin pokazują nam, że istnieje w tej technologii jakiś potencjał, ale na razie nie jest on imponujący.
