سلول خورشیدی پروسکایت دوطرفه قابل انعطاف جدید با ۲۷٪ بهره‌وری
نیاز به انرژی پاک استفاده از سلول‌های خورشیدی در بخش‌های مختلف را افزایش داده است. اما سلول‌های خورشیدی سیلیکونی سنتی محدودیت‌هایی دارند و نسبت به سلول‌های پروسکایت گران‌تر هستند. محققان سلول‌های پروسکایت را به عنوان جایگزین بهتری می‌بینند.
این نوع سلول‌ها نمایانگر فناوری فتوولتائیک هستند و بهره‌وری بیشتری نسبت به سلول‌های سنتی ارائه می‌دهند. سلول‌های خورشیدی پروسکایت همچنین انعطاف‌پذیری بیشتری در طراحی و ساخت دارند.
اکنون محققان در هند سلول‌های خورشیدی پروسکایت دوطرفه بدون لایه انتقال الکترون (ETL) را پیشنهاد کرده‌اند. این سلول‌ها بهره‌وری تبدیل انرژی بیش از ۲۷٪ را ارائه می‌دهند.
سلول‌های خورشیدی پروسکایت بدون لایه انتقال الکترون رویکرد انعطاف‌پذیری برای بهره‌گیری از انرژی ارائه می‌دهند
مطالعه‌ای که در مجله Next Energy منتشر شده، توسط محققان از موسسه فناوری هند و موسسه ملی فناوری انجام شده است.
آنها ادعا کردند که سلول‌های خورشیدی پروسکایت بدون لایه انتقال الکترون (ETL) رویکرد انعطاف‌پذیری برای بهره‌گیری از انرژی ارائه می‌دهند و افزودن رویکرد دوطرفه می‌تواند عملکرد دستگاه را بهبود بخشد.
محققان سلول‌های خورشیدی پروسکایت دوطرفه بدون ETL را از طریق شبیه‌سازی با انتخاب الکترود شفاف جلویی مناسب (FTE)، لایه انتقال حفره (HTL) و الکترود شفاف پشتی (RTE) بهینه‌سازی کردند.
ساختار مرتبط با جابجایی کوچک باند هدایت پتانسیل بالایی برای افزایش بهره‌وری دارد
محققان گفتند: "تحقیقات ما نشان می‌دهد که ساختار شبه-چاه پتانسیل که با جابجایی کوچک باند هدایت (CBO) در رابط FTE/پروسکایت مرتبط است، پتانسیل بالایی برای افزایش بهره‌وری تبدیل انرژی (PCE) دستگاه دارد."
آنها ادعا کردند که جابجایی به بالا در باند والانس لایه انتقال حفره باعث ترکیب و کاهش عملکرد دستگاه می‌شود.
پرده باند و میل الکترونی الکترود شفاف پشتی تأثیر زیادی بر تطابق باند در رابط الکترود شفاف پشتی و لایه انتقال حفره دارد.
الکترود شفاف پشتی سه لایه تطابق باند بهتری با لایه انتقال حفره ارائه می‌دهد
محققان اضافه کردند: "الکترود شفاف پشتی سه لایه NiO/Ag/NiO (NAN) تطابق باند بهتری با لایه انتقال حفره ارائه می‌دهد و انتقال بار را بهبود می‌بخشد و در نتیجه، عملکرد دستگاه را افزایش می‌دهد،".
"علاوه بر این، ضخامت لایه نقصی در رابط‌های FTE/پروسکایت و پروسکایت/HTL تأثیر زیادی بر عملکرد دستگاه دارد."
محققان سلول‌های خورشیدی پروسکایت دوطرفه بدون ETL را با استفاده از بسته شبیه‌سازی SCAPS-1D بهینه‌سازی کردند
در این مطالعه، محققان سلول‌های خورشیدی پروسکایت دوطرفه بدون ETL را با استفاده از بسته شبیه‌سازی SCUPS-1D شبیه‌سازی و بهینه‌سازی کردند.
آنها اثر الکترود شفاف جلویی مختلف (FTE)، لایه انتقال حفره (HTL)، و الکترود شفاف پشتی بر دستیابی به یک پیکربندی بهینه دستگاه بررسی کردند.
با انتخاب الکترود شفاف جلویی مناسب، محققان دریافتند که مقدار پایین CBO در رابط FTE/پروسکایت عملکرد دستگاه را بهبود می‌بخشد به دلیل ساختار شبه-چاه پتانسیل.
میل الکترونی الکترود شفاف پشتی نقش حیاتی دارد
میل الکترونی الکترود شفاف پشتی (RTE) نقش حیاتی در تطابق باند در رابط RTE/HTL و در نتیجه، عملکرد دستگاه دارد، بر اساس گفته‌های محققان.
سلول‌های خورشیدی پروسکایت، که با لایه‌هایی از مواد که به صورت چاپی یا پوشش داده شده با جوهرهای مایعی یا ارایه‌شده در خلاء ساخته شده‌اند، دستگاه‌های فیلم نازک هستند.
سلول‌های خورشیدی پروسکایت، که با لایه‌هایی از مواد که به صورت چاپی یا پوشش داده شده با جوهرهای مایعی یا ارایه‌شده در خلاء ساخته شده‌اند، دستگاه‌های فیلم نازک هستند و می‌توانند برای پاسخ به چندین رنگ در طیف خورشیدی تنظیم شوند با تغییر ترکیب مواد، و انواع مختلفی از فرمولاسیون‌ها عملکرد بالایی نشان داده‌اند.
