精密工艺:制备更好的钙钛矿太阳能电池——太阳能——YMUS喷涂
一种超声精密喷涂方式,实现复杂的钙钛矿太阳能电池设计,并可以大规模应用于批量生产。
钙钛矿,是引起全世界科学家浓厚兴趣的一大类半导体材料。其晶体结构独特,具有卓越的光学以及电子特性。
钙钛矿的结构非常适合用作太阳能电池吸收光线的活性层,因为它吸收光线的效率比硅更高,而且成本更低。过去十年,钙钛矿因为制造起来更便宜、更绿色,效率可与硅太阳能电池相媲美,有望逐渐演变为硅太阳能电池的替代品。
钙钛矿太阳能(图片来源:UNIST)
钙钛矿对于新一代太阳能电池来说是非常有前景的,因为它们吸收光线并以比硅更高的效率以及更低的生产成本将其转化为电能。钙钛矿甚至可以喷涂到玻璃上创造出产生能量的窗户。
超声波喷涂展示了逐层沉积钙钛矿的工艺,每层的厚度和沉积速率是精准可控,制备更好性能以及稳定性实现太阳能电池的堆叠设计。每一层涂上不同的钙钛矿材料可以定制器件的功能,或者满足特定的性能以及稳定性需求。
钙钛矿的优点之一就是可以通过溶液处理,这意味着太阳能电池是通过将液态钙钛矿在低温条件下干燥成固体制成的。这种制造工艺比制造传统的硅太阳能电池要简单得多。
通过超声波喷涂工艺,上层溶液不会影响组成第一层的固体薄膜。通过精密控制每一层的厚度和沉积速率,我们就可以设计并创造出具有任意层数的堆叠钙钛矿架构的无尽组合。
YMUS超声喷涂工艺一种更高稳定性的钙钛矿材料沉积到另一种电气性能更佳的钙钛矿材料上,实现了较高的性能以及良好的稳定性。制备具有新功能性能与稳定性组合的多层钙钛矿器件。