Kineski naučnici unapredili tehnologiju koja menja pravila igre u oblasti strukture solarnih ćelija

Istraživački tim sa Fakulteta za inženjering na Hongkonškom univerzitetu za nauku i tehnologiju (HKUST) postigao je značajan napredak u tehnologiji perovskitnih solarnih ćelija otkrivajući i eliminišući površinska zakrivljenja na kristalnim zrncima filma solarne ćelije. Ovo otkriće može značajno unaprediti efikasnost i stabilnost perovskitnih solarnih ćelija, čineći ih komercijalno isplativijim.

Perovskitne solarne ćelije su perspektivna tehnologija koja bi mogla zameniti postojeće silicijumske solarne ćelije, zahvaljujući većoj efikasnosti u procesu konverzije energije, nižim troškovima materijala i mogućnosti održive proizvodnje. Međutim, dugoročna stabilnost pod uslovima svetlosti, vlage i termomehaničkih naprezanja, predstavlja glavnu prepreku za njihovu komercijalizaciju.

Kineski naučnici učinili solarne ćelije efikasnijim u procesu konverzije energije

Prof. Zhou Yuanyuan i njegova istraživačka grupa otkrili su proliferaciju površinskih udubljenja na kristalnim zrncima perovskitnih materijala. Ova zakrivljenja narušavaju strukturni kontinuitet na interfejsu perovskitnih filmova, ograničavajući njihovu efikasnost i stabilnost. Da bi rešili ovaj problem, istraživači su koristili su sulfonsku kiselinu kalijum, za uklanjanje udubljenja, što je dovelo do značajnog poboljšanja performansi ćelija.

SciTechDaily

Nove perovskitne ćelije pokazale su očigledna poboljšanja u očuvanju efikasnosti tokom standardizovanih testova termičkog ciklusa, uslovima vlage i toplote, te praćenja tačke maksimalne snage. Ovo otkriće ima potencijal da reši problem dugoročne stabilnosti i učini perovskitne solarne ćelije održivom opcijom za širok spektar primena, uključujući struju u mreži, prenosne izvore energije i svemirske fotonaponske sisteme.

Prof. Zhou ističe da su struktura i geometrija pojedinačnih kristalnih zrnaca ključne za performanse perovskitnih solarnih ćelija. Razumevanjem efekta zakrivljenja i primenom hemijskog inženjeringa za prilagođavanje njihove geometrije, istraživači su uspeli da razviju novi način izrade efikasnijih i stabilnijih perovskitnih solarnih ćelija.

Ovo otkriće ne samo da unapređuje tehnologiju solarnih ćelija, već postavlja i temelje za nova istraživanja i inovacije u oblasti optoelektronskih uređaja. Tim sa HKUST-a nastavlja da razvija nove metode i pristupe podacima kako bi stekao dublji uvid u mikrostrukturu perovskitnih materijala, čineći ih još efikasnijim i stabilnijim za buduće primene, prenosi SciTechDaily.