به گزارش پایگاه خبری تجارت آسان به نقل از Compound Semiconductor،تیمی از پژوهشگران بین‌المللی به سرپرستی دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو راهکاری تازه برای حل یکی از موانع کلیدی در تجاری‌سازی سلول‌های خورشیدی «پرووسکایت» پیدا کرده‌اند؛ پیشرفتی که می‌تواند هم‌زمان راندمان و طول عمر این نسل جدید از پنل‌ها را افزایش دهد.

سلول‌های پرووسکایت به عنوان جایگزین ارزان‌تر و پربازده‌ترِ پنل‌های سیلیکونی شناخته می‌شوند، اما در مقیاس صنعتی با یک چالش فنی اساسی روبه‌رو هستند: سطح این مواد از تعداد زیادی بلور میکروسکوپی تشکیل شده است. در مرز میان این بلورها، شکاف‌ها و ناهمواری‌هایی به وجود می‌آید که الکترون‌ها را به دام می‌اندازد و بخشی از انرژی تولیدی نور خورشید را تلف می‌کند؛ ضعفی که هرچه ابعاد پنل بزرگ‌تر شود، افت راندمان آن را تشدید می‌کند.

برای رفع این مشکل، پژوهشگران با همکاری دانشگاه‌های پرینستون آمریکا و سونگ‌کیونکوان کره‌جنوبی، حین ساخت ماده دو ترکیب نمکی کمکی (برمید روی و متیل‌آمونیوم کلرید) به فرمول اضافه کردند. این افزودنی‌ها هنگام حرارت دیدن، یک لایه مایع موقت میان مرز بلورها تشکیل می‌دهند. این مایع موقت به بلورها فرصت می‌دهد تا پیش از جامد شدن کامل، به‌شکل منظم‌تر، درشت‌تر و با کمترین نقص ساختاری در کنار هم قرار گیرند. با پیشرفت فرآیند، بخش اضافی نمک تبخیر می‌شود و عنصر «روی» در مرزها باقی می‌ماند تا آخرین عیوب الکتریکی را نیز خنثی کند.

تصویربرداری‌های پیشرفته اشعه ایکس تایید کرده‌اند که این روش نه‌تنها کیفیت کریستال‌ها را به‌طور چشمگیری ارتقا می‌دهد، بلکه رکورد پایداری ذرات باردار تولیدکننده برق در نیمه‌هادی‌ها را جابه‌جا کرده است.

به باور کارشناسان، اهمیت این پژوهش که نتایج آن در مجله معتبر Science منتشر شده، فراتر از یک آزمایش دانشگاهی است؛ چرا که فرآیند مذکور در یک دمای مشخص و با فرمول‌های مختلف قابل اجرا است و می‌تواند مسیر خروج پرووسکایت از آزمایشگاه‌ها و ورود آن به خطوط تولید صنعتی پنل‌های خورشیدی با راندمان بالا را هموارتر سازد.