Araştırmacılar, bir tuz türünün perovskit güneş hücrelerinin verimliliğini artırabileceğini ortaya koydu. Guanidinyum tiyosiyanat adı verilen bu tuz, perovskit güneş hücrelerinin güç dönüşüm verimliliğini ve kararlılığını artırıyor. Bu yaklaşım, güneş enerjisini daha ucuz ve daha güçlü hale getirebilir.
Perovskit güneş hücreleri tuz ile daha verimli oluyor
University College London’daki araştırmacılar, guanidinyum tiyosiyanatın, üretim sırasında perovskit kristallerinin oluşumunu yavaşlatıp kontrol ederek daha pürüzsüz ve daha homojen katmanlar oluşturabildiğini ortaya koydu. Bu, performansı engelleyebilecek ve hücrenin ömrünü kısaltabilecek malzemedeki küçük kusurları azaltmaya yardımcı oluyor.
Araştırma ekibi, deneyler sırasında malzemenin karışık kalay-kurşun perovskitleri için bildirilen en iyi değere yakın olan %22,3’lük bir verimliliğe ulaştığını ortaya koydu. Karşılaştırma yapmak gerekirse, laboratuvardaki en iyi silikon güneş hücreleri yaklaşık %27 verimliliğe ulaşırken, bugün çatılara kurulan ticari panellerin çoğu yaklaşık %22 sunuyor. Bir basın bültenine göre, tamamen perovskit tandem cihazlar (yani, birden fazla hücre katmanı kullananlar) laboratuvarda %30’u aşarak enerji üretiminde bir adım öteye geçme potansiyellerini vurguladı.
Ekip, tandem hücrelerin alt katmanında tuz kullanmanın (guanidinyum tiyosiyanat veya potansiyel olarak başka bir madde) bu dünya rekoru verimliliğini daha da artıracağını vurguladı. Araştırma ekibi, bu yöntemin yüksek performanslı tandem güneş hücreleri için perovskitlerin yapısını ince ayar yapmanın kapısını açtığını ve verimlilik sınırlarını önemli ölçüde zorlama potansiyeli taşıdığını vurguladı.
Guanidinyum (Gua) katyonlarının dahil edilmesi, çeşitli perovskit bileşimlerinin optoelektronik özelliklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. PSC’ler diğer A bölgesi katyonlarıyla birleştirildiğinde, Gua katyonları yalnızca güneş hücrelerinin güç dönüşüm verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda genel kararlılıklarını da iyileştirir.