מדענים מאוניברסיטת Nanyang הטכנולוגית בסינגפור ואוניברסיטת גרנובל אלפס בצרפת שילבו טכניקת ציפוי חריץ עם מרווה גז וחימום מצע כדי לייצר תא סולארי פרובסקיט עם שטח פעיל של יותר מ- 0.09 ס"מ.2 ויעילות המרת הספק של 18%.
מרווה גז משמש בעיקר בקשיי התקשות בתנורי ואקום וציפוי חריץ הוא תהליך שכבר נעשה שימוש בתעשיות שונות. הדיו נדחף דרך חריץ צר כשהוא נע על פני מצע ליצירת סרט רציף. חימום תשתית מוחל בדרך כלל בתהליך בתצהיר לייזר פעמו (PLD).
טכניקות אלה, שתיארו החוקרים כ"אסטרטגיית התגבשות סינרגטית "משולבת, שימשו לציפוי סרט פרובסקיט ללא מתיל-אמוניום בעובי של כ -500 ננומטר על פני תחמוצת פח מסוממת פלואור (FTO) מצע של 10 × 10 ס"מ2 ללא שימוש בממיסים או תוספים.
דיו המבשר של perovskite הוכן בתיבת כפפות מלאות חנקן על ידי ערבוב עופרת (II) יודיד (PbI2) פורמידיניום יודיד (FAI), עופרת (II) ברומיד (PbBr2,) ו צזיום יודיד (CsI).
"התמיסה נשמרה ב-40 מעלות צלזיוס תחת ערבוב למשך הלילה והועברה למערכת הצינורות עם חריצים למחרת", אמרו המדענים. "עבור הפרובסקיט מודול ייצור, פ2 כתיבה בוצעה עם CO2 לייזר עם עוצמה מותאמת להסרת ספציפי של perovskite ואת שכבת הובלת חוריםs ומדריך P3 הצעד בוצע על ידי מיסוך קלטת קפטון.
לתא יש פריסת 'ni-p' והוא מורכב מ- תחמוצת פח מסוממת פלואור (FTO) מצע, א פַּח(IV) תחמוצת שכבת (SnO2), סרט הפרובסקייט, שכבה עשויה זהב (Au). יש לו גם שכבה חוסמת חורים של spiro-OMeTAD, המשמשת בדרך כלל כחומר להובלת חורים עבור תאים סולאריים של צבע מוצק ומכשירים פרובסקיטיים.
התא הסולארי המצופה החריץ בעל הביצועים הטובים ביותר הראה יעילות של 18.03%,מעגל מתח של 1024 mV, גורם מילוי של 78.6%, וצפיפות זרם קצר חשמלי של 22.4 mA ס"מ-2.
"ניתן לשחזר את ביצועי ביצועי המכשירים על ידי ייצור 30 מכשירים מאותו מצע", אמרו אנשי האקדמיה והוסיפו כי היעילות הממוצעת שלהם הייתה 16.35%.
הם תיארו את התא ואת תהליך הייצור הקשור ב"פרובסקיט ללא מתיל-אמוניום מצופה חריץ סולרי תאים עם יעילות של 18% ", שפורסם לאחרונה ב חומרי אנרגיה סולארית ותאי שמש.
"עבודה זו מספקת תובנה לחלון העיבוד לציפוי המניסקוס הפרובסקיטית וסוללת את הדרך לעיבוד רחב היקף של פרובסקיטים ללא MA, "אמרו החוקרים.