Południowokoreańscy naukowcy stworzyli półprzezroczyste perowskitowe ogniwo słoneczne o rekordowej wydajności 22,02%.
Południowokoreański Instytut Badań nad Energią (KIER) ogłosił, że zespół naukowców opracował półprzezroczyste perowskitowe ogniwo słoneczne do zastosowania w dwupłaszczyznowych tandemowych urządzeniach fotowoltaicznych opartych na perowskicie i krzemie.
Przezroczyste ogniwa słoneczne osiągnęły certyfikowaną wydajność 21,68% i rekordową maksymalną wydajność 22,02%. “To czyni je najbardziej wydajnymi perowskitowymi ogniwami słonecznymi z przezroczystymi elektrodami na świecie” – powiedział zespół badawczy. “Ponadto wykazały się one doskonałą trwałością, z ponad 99% początkowej wydajności po 240 godzinach pracy”.
Naukowcy twierdzą, że udało im się przezwyciężyć wewnętrzny mechanizm degradacji spowodowany zanieczyszczeniem LiTFSI, który prowadzi do niepożądanej dyfuzji jonów litu i może zaszkodzić wydajności ogniwa. Stworzyli oni specjalną konfigurację, która łączy HTL z warstwą buforową trójtlenku molibdenu (MoO 3 ) i przezroczystych tlenków przewodzących (TCO), strukturę, która umożliwia tworzenie tlenków litu Li 2 O 2 na powierzchni HTL, co według nich optymalizuje utlenianie. czas warstwy transportu otworów.
Zespół badawczy skonstruował ogniwo z podłożem ze szkła i tlenku indowo-cynowego (ITO), metalowym kontaktem ze złota (Au), warstwą transferu elektronów (ETL) z tlenku cyny(IV) (SnO2), absorberem perowskitowym, spiro-OmeTAD HTL, warstwą buforową MoO 3, przezroczystą przewodzącą warstwą tlenku indowo-cynkowego (IZO) i kolejnym metalowym kontaktem Au.
Podczas testów w standardowych warunkach oświetleniowych, ogniwo osiągnęło sprawność konwersji energii na poziomie 21,68%, napięcie obwodu otwartego 1139, gęstość prądu zwarcia 23,74 A-cm2 i współczynnik wypełnienia 80,1%. Był on również w stanie zachować około 99% swojej pierwotnej wydajności po 400 godzinach przechowywania w ciemności.
Urządzenie to zostało następnie zintegrowane z dwoma dwupłaszczyznowymi tandemowymi perowskitowo-krzemowymi ogniwami słonecznymi o konfiguracji czterozłączowej i dwuzłączowej. Oba urządzenia osiągnęły wydajność odpowiednio 31,5% i 26,34% w warunkach, w których odbite światło z tyłu wynosiło 20% standardowego światła słonecznego
