Сучасні досягнення у технології Blade-coating обіцяють отримання рівномірних перовскітових сонячних плівок на промисловому рівні
Перспективи комерційного застосування перовскітних сонячних елементів: дослідження процесу кристалізації
Цікаве дослідження від фахівців з Університету Чжецзян допомагає розкрити секрети ефективного виробництва перовскітних сонячних елементів. Метод нарізки лезом, який пропонує простоту і можливості для безперервного виробництва, може стати ключовим фактором у масовому виготовленні цих елементів. Проте, на шляху до цього успіху стоять деякі бар’єри, пов’язані з нерівномірною кристалізацією, дефектами та нестабільністю матеріалів при їх нарощуванні до промислових масштабів.
Команда дослідників ретельно вивчила, як різні фактори, такі як хімія розчину, динаміка покриття і умови навколишнього середовища, впливають на процес формування кристалів. Вони дійшли висновку, що полярність розчинників та швидкість їх випаровування визначають тривалість і якість кристалізації. Використання змішаних розчинників дозволяє контролювати розчинність, націлюючись на кероване зростання кристалів.
Для підвищення якості плівок можна використовувати добавки, такі як амонієві солі, поверхнево-активні речовини та координаційні агенти, що допомагають регулювати густину ядер та пасивувати поверхні. Також важливу роль у процесі покриття відіграє швидкість нарізки, яка контролює вплив випаровування на процеси формування кристалічних доменів.
“Продуктивність і стабільність перовскітних пристроїв в значному ступені залежать від того, як плівка кристалізується під час відкладення”, – наголошують автори дослідження. Вони акцентують увагу на необхідності ретельного налаштування взаємодії хімії розчинів, процесу покриття та довкілля для забезпечення однорідності плівок з мінімумом дефектів, особливо коли відбувається перехід від лабораторних зразків до великих фотоелектричних модулів.
Ці суттєві досягнення можуть значно прискорити комерційне впровадження перовскітної технології в галузі чистої енергетики та оптоелектронних пристроїв. Контроль над хімічним складом, динамікою рідин та умовами висихання є фундаментом для виробництва щільних плівок з мінімальними дефектами на великих площах, що представляє величезний потенціал для розвитку альтернативних джерел енергії.
