ข่าว

การเดินทางของเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์กำลังก้าวอย่างเด็ดขาดจากห้องปฏิบัติการสู่พื้นที่จริง การค้นพบลักษณะเฉพาะตามฤดูกาลของเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ใช่อุปสรรค แต่เป็นก้าวสำคัญสู่อนาคต ด้วยการใช้การวิเคราะห์ เอ็มพีพีที ขั้นสูงเพื่อถอดรหัสสัญญาณที่ซ่อนอยู่ในประสิทธิภาพที่ลดลงในฤดูหนาว นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกำลังได้รับความรู้ที่จำเป็นต่อการพัฒนาวัสดุที่แข็งแรงทนทานยิ่งขึ้น ปรับปรุงสถาปัตยกรรมอุปกรณ์ให้เหมาะสม และสุดท้ายคือการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ที่ไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพสูงสุดในวันที่อากาศดี แต่ยังให้พลังงานสะอาดที่เชื่อถือได้ตลอดทั้งปี

ในขณะที่เทคโนโลยีแบบสวมใส่ได้ก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ จากอุปกรณ์ติดตามการออกกำลังกายไปจนถึงอุปกรณ์ตรวจวัดทางการแพทย์และแว่นตาเสมือนจริง การใช้พลังงานอย่างอิสระยังคงเป็นปัญหาสำคัญ แบตเตอรี่แบบเดิมจำกัดฟังก์ชันการใช้งานและอิสระในการออกแบบของอุปกรณ์ ขณะที่โซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์แบบแข็งกลับลดทอนความสามารถในการสวมใส่ พบกับเซลล์แสงอาทิตย์แบบเพรอฟสไกต์แบบบางพิเศษ เทคโนโลยีล้ำสมัยที่ช่วยให้ระบบนิเวศแบบสวมใส่สามารถพึ่งพาตนเองได้อย่างแท้จริง

กระบวนการเลเซอร์สคริปท์ P1, P2 และ P3 มีบทบาทที่แตกต่างกันแต่เชื่อมโยงกันในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางประสิทธิภาพสูง P1 สร้างพื้นฐานการแยกทางไฟฟ้า P2 สร้างการเชื่อมต่อแบบอนุกรมที่สำคัญระหว่างเซลล์ และ P3 ทำหน้าที่แยกวงจรให้เสร็จสมบูรณ์ กระบวนการที่มีความแม่นยำเหล่านี้ร่วมกันช่วยให้สามารถผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อแบบอนุกรม โดยลดพื้นที่ว่างให้เหลือน้อยที่สุดและเพิ่มพื้นที่ใช้งานสูงสุดสำหรับการผลิตพลังงาน ในขณะที่เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ยังคงพัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและโครงสร้างชั้นที่บางลง ความแม่นยำและการควบคุมที่ได้จากเลเซอร์สคริปท์จะยังคงเป็นสิ่งจำเป็นต่อความยั่งยืนเชิงพาณิชย์

โครงสร้างเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์แสดงไว้ในภาพด้านล่าง แกนกลางเป็นวัสดุดูดซับแสง ประกอบด้วยออร์แกโนเมทัลฮาไลด์ มีโครงสร้างผลึกเพอรอฟสไกต์ (เอบีเอ็กซ์₃) (โครงสร้างเซลล์ยูนิตแสดงในภาพที่แนบมา) ในโครงสร้าง เอบีเอ็กซ์₃ เพอรอฟสไกต์นี้ A คือหมู่เมทิลแอมโมเนียม (ช.₃เอ็นเอช₃⁺) B คืออะตอมของโลหะตะกั่ว และ X คืออะตอมของฮาโลเจน เช่น คลอรีน โบรมีน หรือไอโอดีน

กระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ประกอบด้วยขั้นตอนที่แม่นยำหลายขั้นตอน โดยเทคโนโลยีเลเซอร์มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและเสถียรภาพ ขั้นตอนสำคัญประกอบด้วย: การเตรียมพื้นผิว: การทำความสะอาดและการบำบัดพื้นผิวเบื้องต้น (เช่น แก้วหรือโพลิเมอร์แบบยืดหยุ่น) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการยึดเกาะและการนำไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด การสะสมอิเล็กโทรด: การสะสมออกไซด์ตัวนำโปร่งใส (เช่น อิโตะ หรือ เอฟทีโอ) เป็นอิเล็กโทรดด้านล่าง

เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ (พีเอสซี) มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฟฟ้า (พีซีอี) สูงถึง 26.95% ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบมาตรฐาน (เอสทีซี) งานวิจัยในปัจจุบันได้เปลี่ยนจุดเน้นจากการปรับปรุงประสิทธิภาพไปสู่การเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดและความเสถียร การศึกษานี้ใช้ข้อมูลกลางแจ้งจากกรุงเบอร์ลินเป็นเวลาสี่ปี เผยให้เห็นความผันผวนของประสิทธิภาพตามฤดูกาลอย่างมีนัยสำคัญของ พีเอสซี กล่าวคือ ประสิทธิภาพคงที่ในฤดูร้อน แต่ลดลงอย่างมากในฤดูหนาว (สูงสุด 30%)