به گزارش چاینادیلی، سلولهای خورشیدی تاندِم پروسکایت-سیلیکون از یک لایه فوقانی پروسکایتی که نور خورشید را با کارایی بالا به برق تبدیل میکند و یک زیرلایه سیلیکونی در بخش پایینی تشکیل شدهاند. این فناوری به دلیل وزن کم و راندمان بالا، یکی از گزینههای امیدوارکننده برای نسل آینده سامانههای فتوولتائیک محسوب میشود.
با این حال، سطح هرمیشکل زیرلایههای سیلیکونی صنعتی، ایجاد یک لایه پروسکایتی یکنواخت را دشوار میکند. این مسئله اغلب به نشتیهای الکتریکی موضعی منجر شده و مسیر تجاریسازی این سلولهای خورشیدی را با چالش مواجه میسازد.
پژوهشگران مؤسسه فناوری و مهندسی مواد نینگبو (NIMTE) وابسته به آکادمی علوم چین، با همکاری دانشگاه سوچو و دانشگاه تایژو در استان جیانگسو، راهبردی نوآورانه موسوم به «غیرفعال سازی انتخابی قلهها» PeakSelective Passivation) ) را برای رفع این مشکل طراحی کردهاند.
در این روش، از نانوکرههای پلیاستایرن بهعنوان الگو استفاده میشود تا یک لایه بسیار نازک عایق از اکسید آلومینیوم بهطور دقیق روی نوک ساختارهای هرمی سیلیکون رسوب داده شود. این لایه عایق مسیرهای ایجاد نشتی الکتریکی را مسدود میکند.
نتایج آزمایشها نشان داد که این تیم توانسته است در یک سلول خورشیدی تاندِم پروسکایت-سیلیکون با مساحت فعال حدود یک سانتیمتر مربع، به بازده تبدیل انرژی نزدیک به ۳۳ درصد دست یابد؛ رقمی که در میان بالاترین راندمانهای ثبتشده برای این نوع سلولها قرار میگیرد.
علاوه بر این، سلول خورشیدی توسعهیافته پس از هزار ساعت کارکرد مداوم همچنان حدود ۹۰ درصد از راندمان اولیه خود را حفظ کرد که نشاندهنده پایداری بلندمدت بسیار مطلوب آن است.
این راهبرد ساده بوده و با خطوط تولید صنعتی موجود سازگار است. این دستاورد سلولهای خورشیدی تاندِم پروسکایت-سیلیکون را یک گام دیگر به کاربردهای تجاری نزدیکتر میکند.
منبع: chinadaily
