Ключевой компонент солнечной энергии следующего поколения Панели могут быть созданы без дорогостоящих высокотемпературных методов изготовления, демонстрируя путь к крупномасштабному недорогому производству для коммерческих приложений.
Оксид никеля (NiO) используется в качестве недорогого слоя транспорта дырок в перовскитных солнечных элементах из-за его благоприятных оптических свойств и долгосрочной стабильности.
Изготовление высококачественных пленок NiO для солнечных элементов обычно требует энергоемкого и высокотемпературного процесса обработки, называемого термическим отжигом, который не только дорог, но и несовместим с пластиковыми подложками, поскольку до сих пор исключает использование NiO в предлагаемом производстве печатных материалов. фотогальваника в промышленных масштабах.
Однако исследователи из Центра передового опыта в области экситонной науки ARC при Университете Монаша определили способ создания пленок NiO достаточного качества в растворе и при относительно низких температурах, менее 150 градусов Цельсия.
Исследователи в сотрудничестве со своими коллегами из CSIRO, национального научного агентства Австралии, использовали 4-гидроксибензойную кислоту (HBA) или тетрафторборат триметилоксония (Me3ОБФ4) модифицированные лигандом наночастицы NiO и микрожидкостный смеситель, который способствует смешиванию под высоким давлением жидкостей небольшого объема, для равномерного распределения наночастиц перед их осаждением на подложке.
Химический процесс, разработанный в сотрудничестве с Австралийским национальным производственным предприятием, может способствовать масштабируемому производству неорганических и недорогих высокоэффективных пленок, которые можно использовать в коммерческом производстве гибких солнечных панелей.
Исследователи зафиксировали эффективность преобразования энергии 17.9% и 17.5% соответственно в прототипах устройств по сравнению с 16% для предыдущего сопоставимого подхода, в котором отсутствовали преимущества обмена лигандами, а также требовалась стадия кислородно-плазменной обработки после обработки.
Примечательно, что новые устройства продемонстрировали снижение эффективности всего на 0.2% за период интенсивных 300-часового тестирования, что является убедительным свидетельством их потенциальной пригодности для коммерческих приложений.
Исследователь сказал: «Наша работа демонстрирует, что высокотемпературная обработка функциональных материалов для солнечных элементов может быть исключена с помощью простых способов обработки. Это важный шаг для коммерциализации перовскита. technology".