תאים סולאריים עם תהליך חישול

May 05, 2020


TIM图片20200505112613

שכבת הובלה אלקטרונית מבוססת SnO₂ בטמפרטורה נמוכה שכבת הובלת אלקטרונים לתאי שמש Perovskite בתהליך חישול.


תאים סולאריים של Perovskite (PSC) מייצגים את הדור השלישי של תאים סולאריים הכוללים אלקטרודה של מוליכים למחצה, אלקטרודה נגדית ואלקטרוליט. תאי השמש של Perovskite (PSC) נחקרו באופן מקיף והובילו לשיפור מרשים בפרק זמן קצר כאלטרנטיבות זולות יותר לתאי שמש סיליקון בשל יעילותם הגבוהה להמרת אנרגיה ועלות הייצור הנמוכה שלהם.


תחמוצת הפח (SnO₂) משכה תשומת לב כמועמדת מבטיחה לחומר הובלת אלקטרונים של תאים סולאריים perovskite, מכיוון שניתן לעבד אותה בקלות על ידי טמפרטורת חישול נמוכה ושיטת עיבוד תמיסה. עם זאת, בייצור שכבת העברת אלקטרונים SnO₂ (ETL) באמצעות שיטת הפיתרון המקובלת, קשה מאוד להגדיל את גודל המצע בשיטת הטיפול בתמיסה או למסחור אותו.


בעבודה זו אנו מדווחים על המאפיינים הפוטו-וולטאיים של שכבת הובלת אלקטרונים מבוססת SnO₂ עבור תאים סולאריים perovskite (PSC) המיוצרים על ידי שיטת העיבוד של התאיידות תרמית. שכבת SnO₂ שהופקדה עם המאייד התרמי ידועה כלא יציבה מבחינה קריסטלוגרפית.


כדי לפתור בעיה זו, ביצענו את תהליך החישול בטמפרטורה נמוכה יחסית (מתחת ל -200 מעלות צלזיוס). כתוצאה מכך, נוכל לאשר את טמפרטורת החישול האופטימלית ונוכל להדגים PSCs עם SnO שהופקדו תרמית כשכבת התחבורה האלקטרונית הקומפקטית באמצעות תהליך חישול בטמפרטורה נמוכה. זה יתרום להזדמנויות חדשות למסחור ופיתוח של תאים סולאריים perovskite.