Рекордная эффективность для печатных солнечных элементов

В новом исследовании сообщается о самой высокой эффективности, когда-либо зафиксированной для полностью рулонных печатных перовскитовых солнечных элементов (PSC), что является ключевым шагом на пути к более дешевым и эффективным способам получения солнечной энергии.

Команда Центра инноваций и технологий SPECIFIC университета Свонси, возглавляемая профессором Тристаном Уотсоном (Trystan Watson), сообщила об использовании метода рулонного производства для четырех слоев перовскитных фотоэлементов с покрытием "slot-die" (с щелевым покрытием).

Тонкие гибкие пленки с печатными солнечными батареями 

Мощность PSC стабилизировалась на уровне 12,2% - самая высокая эффективность, зафиксированная на сегодняшний день для четырех слоев PSC на рулонной основе.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Будучи новичком в фотоэлектрической промышленности, PSC привлекли к себе большое внимание исследователей по всему миру. С достижением эффективности, аналогичной эффективности кремниевых фотоэлектрических элементов ( PV ), которые в настоящее время являются лидерами на рынке, внимание было направлено на расширение масштаба PSC.

В отличие от фотоэлектрического кремния, который требует высокой температуры и высокого вакуумного напыления, PSC могут быть изготовлены при низкой температуре, что значительно снижает себестоимость производства.

Низкотемпературная обработка позволяет использовать пластиковые подложки для создания гибких солнечных батарей.

Возможность обработки растворов дает возможность применять различные хорошо отработанные технологии печати и нанесения покрытий:

• Трафаретная печать
• Струйная печать
• Гравюрная печать
• Щелевое покрытие
• Распыляемое покрытие

Эти преимущества позволили исследователям Университета Суонси использовать рулонно-катушечное производство для четырех слоев PSC.

Щелевое покрытие дает несколько преимуществ по сравнению с альтернативными вариантами: это предварительная измерительная технология, которая позволяет контролировать толщину мокрой пленки перед нанесением покрытия. Она также высокоэффективна при использовании материала с минимальными потерями по сравнению с покрытием методом напыления или трафаретной печатью.

Использование необходимых токсичных растворителей в промышленных масштабах требует большой обработки воздуха, чтобы оставаться в пределах безопасности, что может повлечь за собой значительные и ненужные расходы. По этой причине была использована система на основе ацетонитрила. Эта система имеет реологическое преимущество благодаря низкой вязкости и низкому поверхностному натяжению, что приводит к более качественным покрытиям.

Наряду с этим была внедрена тройная смесь растворителей с высоким пределом воздействия на рабочем месте, заменившая хлорбензол для осаждения материала скважинного транспорта. В данном исследовании PSC дали стабильную выходную мощность в 12,2%, что является самым высоким показателем эффективности для четырех слоев PSC с рулонной печатью.

Полный солнечный элемент для выбранной архитектуры требует покрытия в пять слоев. В данном случае четыре слоя были покрыты с помощью щелевого покрытия, а верхний слой был нанесен с помощью термического испарения. Покрытие щелевым методом пятого (верхнего) слоя без разрушения нижних слоев еще не было достигнуто. Решение этой задачи позволило бы изготовить полностью рулонный печатный PSC.

Рахул Патидар (Rahul Patidar) из компании SPECIFIC, ведущий исследователь проекта, сказал: " Перовскитные солнечные батареи направлены на повышение эффективности и снижение стоимости традиционного производства солнечной энергии. Они имеют потенциал быть высокоэффективными и относительно дешевыми в производстве, поэтому целью является улучшение методов производства для повышения масштабирования". Данное исследование знаменует собой следующий шаг на пути к коммерциализации". опубликовано econet.ru по материалам uk.motor1.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet