КПД перовскитной солнечной батареи увеличили с помощью вакуума
Увеличить эффективность вещества удалось, кратковременно снизив давление на одном из этапов его производства. С помощью техники ваккумной вспышки исследователи на несколько секунд поместили химические соединения в безвоздушное пространство для сушки и дальнейшего осаждения твердых кристаллов. В сочетании с методом быстрого обжига это привело к формированию гладкой и высокоориентированной пленки перовскита.
Таким образом КПД материала был увеличен с 15,6 до 20,5% на 1 квадратный сантиметр. При этом площадь одной батареи также возросла, ранее она не превышала 0,04-0,2 сантиметра.
«Мы достигли беспрецедентного уровня эффективности при большей полезной площади, что было настоящей проблемой. Как далеко мы можем зайти в вопросе эффективности? Теоретический КПД составляет 30%», - заявил соавтор работы Майкл Грэтзел.
Прежний порядок создания перовскита предполагал использование на этапе сушки специальных осадителей. Их применение оборачивалось возникновением на пленке примесей и иными дефектами. Кроме того, такие осадители характеризуются высокой токсичностью, что затрудняет их эксплуатацию в промышленных масштабах.
Кристаллы перовскита были открыты графом Львом Перовским в 1839 году. Вещество позиционируется как потенциальная альтернатива дорогостоящим и менее эффективным кремниевым пластинам, традиционно используемым в солнечной энергетике. Не исключается, что сочетание перовскита с кремнием способно довести КПД солнечных батарей до 44%.
