Удосконалення технології покриття лезами обіцяє однорідні перовскітні сонячні плівки на промисловому рівні

Інноваційні підходи до кристалізації плівок перовскиту для високоефективних сонячних елементів

Чи замислювалися ви про те, як у наукових лабораторіях створюють високоефективні сонячні елементи та оптоелектроніку? Дослідники з Університету Чжецзян не лише замислились, а й знайшли шляхи розв’язання цього питання! Їхні дослідження зосереджені на кристалізації у плівках перовскиту, що відкриває шлях до комерційного виробництва таких технологій у масштабах, що перевищують лабораторні.

Важливою проблемою є нерівномірна кристалізація та дефекти, які можуть виникати, коли процес перевищує лабораторні межі. Команда дослідників розглянула вплив таких критичних чинників, як хімія розчинів, динаміка покриття та умови навколишнього середовища. Все це впливає на нуклеацію кристалів, еволюцію зерен і розподіл дефектів у матеріалі.

Ключові параметри кристалізації

У своєму дослідженні вони з’ясували, що полярність розчинника та швидкість його випаровування критично впливають на супернасиченість і час нуклеації. Для регуляції розчинності і зростання кристалів застосовуються системи зі змішаними розчинниками. Концентрація розчину та його в’язкість теж грають свою роль, формуючи товщину і однорідність плівки.

Різноманітні добавки, включаючи амонійні солі та поверхнево-активні речовини, здатні регулювати щільність нуклеації. А параметри покриття, такі як швидкість ножа, мають вплив на те, чи проходить депонування під дією випаровування або в режимі Ландау-Левіча.

Майбутнє сонячних технологій

Дослідники підкреслюють, що “виконання та стабільність пристроїв на основі перовскиту залежать від того, як плівка кристалізується під час депонування”. Вони вважають, що розуміння взаємозв’язку між хімією розчину, процесом покриття та умовами навколишнього середовища є ключовим для налаштування нуклеації та росту зерен. Це дозволить звести до мінімуму дефекти та створити однорідні плівки, особливо при переході від лабораторних зразків до великих промислових модулів.

Отже, майбутнє сонячної енергетики стає ще більш перспективним завдяки дослідженням, які прокладають шлях до нових, ефективних та стабільних технологій. Це не лише покращить енергетичну стабільність, а й наблизить нас до енергетично незалежного суспільства. Тож продовжуйте стежити за розвитком таких інноваційних технологій – вони, безумовно, змінюють світ на краще!