Alternativni materijal za izradu jeftinijih solarnih panela – da li su kvalitetni?

Perovskit, mineral iz skupine oksida, može se koristiti kao opcija za izgradnju fotonaponskih panela s gotovo savršenim performansama, tvrde istraživači.

Ova sirovina je jeftinija alternativa siliciju za proizvodnju optoelektronskih uređaja kao što su solarne ćelije i LED diode.

Pristupačna alternativa izgradnji solarnih panela

Istraživači su izvijestili, o istraživanju u kojem su koristili organsku molekulu kao “predložak” za usmjeravanje perovskitnih filmova u željenu fazu dok se formiraju.

Postoji mnogo različitih perovskita, koji su rezultat različitih kombinacija elemenata. Istraživanje se usredotočilo na korištenje formamidinija, koji stvara spoj koji je toplinski stabilan i nije daleko od prikladnog za fotonaponske primjene.

Iz tih razloga uloženi su napori za razvoj perovskitnih solarnih ćelija za komercijalnu distribuciju. Međutim, spoj može postojati u dvije malo različite faze, pri čemu jedna faza dovodi do izvrsnih fotonaponskih performansi, a druga rezultira vrlo malom proizvodnjom energije.

Nedavna rješenja za održavanje materijala u željenoj fazi na nižim temperaturama uključivala su dodavanje različitih pozitivnih i negativnih iona u spoj. To je bilo uspješno i dovelo je do rekordnih fotonaponskih uređaja, ali još uvijek postoje lokalni gubici struje.

Malo se znalo o tom procesu zašto su dodaci ovih iona poboljšali ukupnu stabilnost. Nadalje, nije poznata niti struktura nastalog perovskita. Postojao je zajednički konsenzus da kada ljudi stabiliziraju te materijale, oni su idealna kubična struktura. Ali ono što smo pokazali je da kada dodate sve ove druge stvari, one uopće nisu kubične, one su vrlo malo izobličene. Postoji vrlo suptilna strukturna distorzija koja daje određenu stabilnost na sobnoj temperaturi.

Ovom metodom možemo postići željeni pojas jer ne dodajemo ništa dodatno materijalu, to je samo predložak koji vodi formiranje filma s iskrivljenom strukturom, a rezultirajući film je izuzetno stabilan.

Istraživači se nadaju da će ova studija pomoći poboljšati stabilnost i performanse perovskita. Njegovi sljedeći istraživački koraci usredotočit će se na integraciju ovog pristupa u prototipove uređaja, kako bi istražili kako ova tehnika može pomoći u postizanju savršenih perovskitnih fotonaponskih ćelija.