Cientistas alemães desenvolveram uma técnica baseada em fotoluminescência de alta precisão para observar uma célula solar de perovskita e detectar onde o material emite luz em resposta a uma fonte de luz laser. Com esta técnica, os cientistas poderiam determinar quais áreas e defeitos causam as maiores perdas de eficiência em células planas do tipo perovskita pin com que trabalhavam.
Os resultados do estudo “Visualization and suppression of interfacial recombination for high efficiency large-area pin perovskite solar cells”, publicado na revista Nature Energy, mostra que a interface entre a perovsquita e as camadas absorventes de carga foi responsável por uma porcentagem significativa de perdas.
“Este método de medição em nosso laboratório é tão preciso que podemos determinar o número exato de fótons que foram emitidos”, explica Thomas Unold, vice-diretor da Estrutura Departamento de Materiais e Dinâmica de Energia do HZB. “Podemos calcular a perda em cada ponto da célula e determinar que os defeitos mais nocivos são encontrados nas interfaces entre as camadas de perovskite camada de absorção e de transporte de carga”.
Com esta nova informação, a equipe foi capaz de desenvolver células perovskita de 1 cm² com uma eficiência de certificado de 19,83%, uma saída estabilizada, um alto VOC (1,17 V) e gravar um fator de preenchimento (> 81 %). Isto foi conseguido através da inserção de camadas ultrafinas entre os dois, o que levou a uma redução substancial das perdas nos contatos “p” e “n”.
Os pesquisadores também afirmam que esse método permitiu que eles produzissem células com eficiências superiores a 20%, e que métodos de fabricação modificados poderiam fornecer outra solução para o problema observado.
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