Ғалымдар формамидиний эвтектикасы арқылы перовскит-кремний тандемдерінің ПӘК-ін 31,5%-ға жеткізді

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Зерттеушілер формамидиний негізіндегі эвтектика әзірледі, бұл формамидиний йодидінің булану температурасын 36°C-қа төмендетіп, тандемді күн элементтеріне арналған перовскитті қабықшаларды тұрақты термиялық буландыруды қамтамасыз етеді. Әдіс 1 см² ауданды құрылғыларда 31,5% тұрақты ПӘК-ке, ал коммерциялық 200 см² пластиналарында 30,0% ПӘК-ке қол жеткізді, масштабтау кезіндегі шығындар аз болды. Тандемдер 85°C/85% салыстырмалы ылғалдылық жағдайында 2000 сағат сынақтан кейін бастапқы тиімділіктің 95%-ын сақтап, ашық ауада екі ай пайдаланудан кейін қуаттың шамалы төмендеуін көрсетті.
Эвтектикалық инновация
Формиамидиний йодидін (FAI) термиялық буландыру перовскит-кремний тандемдерін өнеркәсіптік өндіру үшін тартымды, бірақ FAI жоғары температурада ыдырайды. Зерттеушілер формамидиний негізіндегі эвтектика синтездеді, ол FAI булануының тиімді температурасын орташа есеппен 36°C-қа төмендетеді, бұл ыдырау шегінен төмен. Бұл термиялық ыдырауды болдырмай, кристалдылығы мен атомдық біртектілігі жақсартылған қабықшалар алуға мүмкіндік береді. Әдіс кремний субстраттарында дәйекті буландыру процестерімен үйлесімді.
Тиімділік және масштабтау
Дәйекті буландырылған перовскит-кремний тандемдері 1 см² ауданды құрылғылар үшін 31,5% тұрақты тиімділікке қол жеткізді. Көлемі 200 см² коммерциялық G12 жартылай кесілген пластинасында алғаш рет 30,0% тиімділіктегі үлкен ауданды тандем алынды. 1-ден 200 см²-ге дейін масштабтау кезінде тиімділіктің салыстырмалы төмендеуі тек 3,99% болды — бұл перовскитті тандемдер үшін тіркелген ең төменгі көрсеткіш. Нәтижелер термиялық буландыру үлкен аудандарда біртекті жоғары тиімді қабықшалар алуға мүмкіндік беретінін көрсетеді.
Төзімділік сынақтары
Эвтектика негізіндегі тандемдер 85°C және 85% салыстырмалы ылғалдылықта ылғалды ортада 2000 сағат қартаюдан кейін бастапқы тиімділіктің 95%-ын сақтады. Ашық ауада екі ай нақты пайдаланудан кейін құрылғылар шамалы қуат жоғалтуын көрсетті. Бұл тұрақтылық көрсеткіштері әдістің сенімділікке қойылатын коммерциялық талаптарды қанағаттандыра алатынын көрсетеді. Жоғары тиімділік пен ұзақ мерзімділіктің үйлесімі буландырылған тандемдерді жаппай өндіріс үшін перспективалы бағыт етеді.