Հետազոտողների միջազգային թիմը առաջընթաց է գրանցել պերովսկիտ-սիլիկոնային տանդեմ արևային մարտկոցների տեխնոլոգիայի ոլորտում՝ ցուցադրելով արդյունավետ պասիվացման մեթոդներ, որոնք կարող են արագացնել այս նոր սերնդի ֆոտովոլտային տեխնոլոգիայի առևտրային կիրառումը: Science ամսագրում 2025 թվականի սեպտեմբերի 4-ին հրապարակված աշխատանքը ցույց է տալիս, թե ինչպես մակերեսային մշակումը կարող է բարձրացնել արդյունավետությունը՝ միաժամանակ մարտկոցները համատեղելի դարձնելով արդյունաբերական արտադրության ստանդարտների հետ:
Ինչպես հաղորդում է Tech Xplore-ը, Աբդուլլահ թագավորի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի (KAUST), Ֆրայբուրգի համալսարանի և Ֆրաունհոֆերի արևային էներգիայի համակարգերի ինստիտուտի գիտնականները հաջողությամբ պասիվացրել են վերին պերովսկիտային բջիջները՝ զուգակցված հյուսվածքային սիլիցիումային ներքևի բջիջների հետ՝ մեծ բուրգաձև կառուցվածքներով, որը ներկայիս արդյունաբերական ստանդարտ է: Նրանց պասիվացված տանդեմ արևային մարտկոցները հասել են մինչև 33.1 տոկոս փոխակերպման արդյունավետության՝ 2.01 վոլտ բաց միացման լարման դեպքում:
Արդյունաբերական արտադրության մարտահրավերների լուծում
Այս առաջընթացը լուծում է առևտրայնացման կարևորագույն խոչընդոտ: Ստանդարտ սիլիցիումային արևային մարտկոցները օգտագործում են բուրգաձև կառուցվածքներով հյուսվածքային մակերեսներ՝ մակերեսը մեծացնելու և արդյունավետությունը բարձրացնելու համար, սակայն նման հյուսվածքավորումը բարդացնում է բարձրորակ պերովսկիտային շերտերի կիրառումը: Նախորդ հաջող պասիվացման փորձերը հիմնականում սահմանափակվել են հարթ ճակատային ճարտարապետություններով, ինչը սահմանափակում է արդյունաբերական կիրառելիությունը։
«Մինչ օրս արդյունավետ պասիվացումը լիովին հնարավոր չէր իրականացնել հյուսվածքային պերովսկիտ-սիլիկոնային տանդեմային արևային մարտկոցների վրա. նախորդ հաջողությունները հիմնականում սահմանափակվել են հարթ ճակատային ճարտարապետություններով», - ասել է Fraunhofer ISE-ի առաջատար հեղինակ և հետազոտող դոկտոր Ուսամա Էր-Ռաջին: Հետազոտողները այս առաջընթացին հասել են՝ պերովսկիտի անհարթ մակերեսին կիրառելով 1,3-դիամինոպրոպան դիհիդրոյոդիդ։
Պերովսկիտի պասիվացման եզակի հատկությունները
Ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ պերովսկիտային պասիվացումը զգալիորեն տարբերվում է սիլիցիումային արևային մարտկոցի պասիվացումից: Մինչդեռ սիլիցիումային պասիվացումը ազդում է միայն մակերեսային շերտերի վրա, պերովսկիտային մշակումը ազդում է ամբողջ կլանիչ շերտի վրա՝ բարելավելով ծավալային հատկությունները դրա ամբողջ հաստության վրա: Այս արտահայտված ծավալային պասիվացման ազդեցությունը բարելավում է բջիջների էլեկտրական հաղորդունակությունը և լցման գործակիցը։
«Այս հասկացողությունը ամուր հիմք է ստեղծում այս ոլորտում ապագա բոլոր հետազոտությունների համար», - ասաց KAUST-ի պրոֆեսոր Ստեֆան Դե Վոլֆը: «Այն խորացնում է մեր պատկերացումները վերին խցում լույսը էլեկտրաէներգիայի փոխակերպման ընթացքում տեղի ունեցող գործընթացների մասին՝ թույլ տալով գիտնականներին օգտագործել այս գիտելիքները՝ ավելի առաջադեմ տանդեմային արևային մարտկոցներ մշակելու համար»:
Հետևեք NEWS.am Tech-ին Facebook-ում և Twitter-ում