מרכיב מרכזי בדור הבא של השמש פנלים ניתן ליצור ללא שיטות ייצור יקרות בטמפרטורה גבוהה, המדגימות דרך לייצור בקנה מידה גדול בעלות נמוכה ליישומים מסחריים.
תחמוצת ניקל (ניאו) משמש כשכבה זולה להובלת חורים בתאים סולאריים פרוסקיט בגלל התכונות האופטיות החיוביות שלה ויציבותה לטווח ארוך.
ייצור סרטי NiO איכותיים לתאים סולאריים דורש בדרך כלל תהליך טיפול עתיר אנרגיה וטמפרטורה גבוהה הנקרא חישול תרמי, שאינו רק יקר, אלא גם אינו תואם למצעי פלסטיק, עד כה המונע את השימוש ב- NiO בייצור המוצע של מודפסים. פוטו וולטאיקה בקנה מידה מסחרי.
עם זאת, חוקרים במרכז הצטיינות ARC במדע אקסיטון, שבסיסו באוניברסיטת מונאש, זיהו דרך ליצור סרטי NiO באיכות מספקת בתמיסה ובטמפרטורות נמוכות יחסית של פחות מ -150 מעלות צלזיוס.
החוקרים, בשיתוף עמיתיהם ב- CSIRO, סוכנות המדע הלאומית באוסטרליה, השתמשו בחומצה 4-הידרוקסיבנזואית (HBA) או trimethyloxonium tetrafluoroborate (Me3OBF4) חלקיקי NiO שעברו ליגנד ומיקסר מיקרו-נוזלי, המקדם ערבוב בלחץ גבוה של נוזלים בנפח נמוך, כדי להפיץ את החלקיקים באופן שווה לפני הפקדתם על המצע.
התהליך הכימי, שפותח בשיתוף פעולה עם מתקן הייצור הלאומי האוסטרלי, יכול לתרום לייצור מדרגי של סרטים אורגניים וזולים בעלי ביצועים גבוהים שיכולים לשמש לייצור מסחרי של פאנלים סולאריים גמישים.
החוקרים רשמו יעילות להמרת הספק של 17.9% ו- 17.5% בהתאמה במכשירי אב-טיפוס, לעומת 16% בגישה קודמת מקבילה, אשר חסרה את היתרונות של חילופי הליגנד ונדרשה גם שלב טיפול בחמצן-פלזמה לאחר העיבוד.
באופן מובהק, המכשירים החדשים הציגו רק ירידה של 0.2% ביעילות במהלך תקופת בדיקות אינטנסיבית של 300 שעות, ומספקים אינדיקציה חזקה להתאמתם הפוטנציאלית ליישומים מסחריים.
החוקרת אמרה, "העבודה שלנו מציגה כי ניתן להשמיט עיבוד בטמפרטורה גבוהה של חומרים פונקציונליים לתאים סולאריים באמצעות דרכי עיבוד קלות. זהו צעד מכריע למסחור פרובסקייט טֶכנוֹלוֹגִיָה".