Австралийские ученые сообщили о достижении наивысшей на сегодня эффективности преобразования солнечной энергии для перовскитовых фотоэлементов на стальной подложке. Для того чтобы предотвратить диффузию железа из подложки в фотоэлектрический элемент, они поместили между ними слой оксида индия-олова.
Преимущество гибкой и проводящей электричество стали перед стеклом — традиционным материалом для подложки солнечного элемента — в том, что она может выполнять двоякую функцию: и подложки, и электрода. Причем как в случае монолитных солнечных панелей большой площади, так и для более мелких, с одно- и многопереходной архитектурой.
Сталь, помимо гибкости и проводимости, обладает хорошей термостойкостью, прочностью и ударной вязкостью. Однако это непрозрачный материал, и если его использовать в фотоэлементе, то только вместе с прозрачным электродом. С этой целью ученые из Университета Сиднея использовали в качестве промежуточного слоя оксид индия-олова, рассказывает PV Magazine.
Следующим после стали и слоя индия-олова толщиной 80 нм идет слой транспорта электронов из оксида олова, перовскитовый поглотитель, слой транспорта дырок Spiro-OMeTAD и буферный слой из триоксида молибдена, а сверху — прозрачный электрод из оксида индия-олова.
Первый прототип, собранный по этой архитектуре, достиг эффективности преобразования 13,2 %. Аналогичный элемент без промежуточного слоя индия-олова — всего 6 %. Далее ученые решили применить метод пассивации — образования тонкого защитного слоя — чтобы еще больше повысить производительность элемента. В итоге образец показал эффективность 17,1 %, самый высокий для перовскитовых фотоэлементов на стальной подложке.
Как отмечают исследователи, технико-экономический анализ перовскитового элемента такой конструкции еще не проводился.
Итальянские ученые разработали недавно фотоэлемент из гибкого первоскита для использования в автономных беспроводных датчиках, маломощной электронике, устройствах умного дома и прочих приборах интернета вещей. Своей эффективностью он обязан слою бромида тетрабутиламмония, нанесенному поверх перовскитового поглотителя, лежащего на основании из ПЭТ.
