Singapur'daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi'nden ve Fransa'daki Grenoble Alpes Üniversitesi'nden bilim adamları, 0.09 cmXNUMX'nin üzerinde aktif alana sahip bir perovskit güneş pili üretmek için slot-die kaplama tekniğini gaz söndürme ve alt tabaka ısıtmayla birleştirdi.2 ve %18'lik bir güç dönüşüm verimliliği.
Gazla söndürme öncelikle vakumlu fırınlarda sertleştirmeyle bağlantılı olarak kullanılır ve yarık kalıpla kaplama, çeşitli endüstrilerde halihazırda kullanılan bir işlemdir. Mürekkep, sürekli bir film oluşturmak üzere alt tabaka boyunca hareket ederken dar bir yarıktan itilir. Substrat ısıtma yaygın olarak darbeli lazer biriktirme (PLD) işleminde uygulanır.
Araştırmacıların birleşik bir "sinerjistik kristalizasyon stratejisi" olarak tanımladığı bu teknikler, metilamonyum içermeyen bir perovskit filmi yaklaşık 500 nm kalınlığında bir yüzey üzerinde kaplamak için kullanıldı. flor katkılı kalay oksit (FTO) 10 × 10 cm alt tabaka2 solvent veya katkı maddesi kullanılmadan.
Perovskit öncü mürekkebi nitrojen dolu bir torpido gözünde karıştırılarak hazırlandı. kurşun(II) iyodür (PbI2) formamidinyum iyodür (FAI), kurşun(II) bromür (PbBr2), Ve sezyum iyodür (CsI).
Bilim adamları, "Çözelti gece boyunca karıştırılarak 40°C'de tutuldu ve ertesi gün yarık kalıplı boru sistemine aktarıldı" dedi. “Perovskit için modül imalat, P2 CO ile yazma işlemi gerçekleştirildi2 Özellikle perovskiti ve kiri çıkarmak için ayarlanmış güce sahip lazer delik taşıma katmanıs ve bir manuel P3 adım Kapton bant maskeleme ile gerçekleştirildi.”
Hücre 'ni-p' düzenine sahiptir ve aşağıdakilerden oluşur: flor katkılı kalay oksit (FTO) substrat, bir Teneke(IV) oksit (SnO2) tabakası, perovskit film, altından (Au) yapılmış bir tabakadır. Aynı zamanda, tipik olarak katı hal boya güneş pilleri ve perovskit cihazları için delik taşıma malzemesi olarak kullanılan bir spiro-OMeTAD delik bloke edici katmana da sahiptir.
En iyi performansı gösteren slot-die kaplamalı güneş pili %18.03 verimlilik gösterdi.devre 1024 mV voltaj, %78.6 doldurma faktörü ve 22.4 mA cm kısa devre akım yoğunluğu-2.
Akademisyenler, "Cihaz performansının tekrarlanabilirliği, aynı alt tabakadan 30 cihaz üretilerek değerlendirildi" dedi ve ortalama verimliliklerinin %16.35 olduğunu ekledi.
Hücreyi ve ilgili üretim sürecini şöyle anlattılar:yarık kalıpla kaplanmış metilamonyum içermeyen perovskit güneş %18 verimliliğe sahip hücreler” yakın zamanda yayınlandı. Güneş Enerjisi Malzemeleri ve Güneş Pilleri.
"Bu çalışma, perovskit menisküs kaplamasının işleme penceresine bir bakış sağlıyor ve MA içermeyen perovskitlerin büyük ölçekli işlenmesine giden yolu açıyor” dedi araştırmacılar.