Sel surya perovskit terbalik ultra tipis mencapai efisiensi 20,2 persen

Ilmuwan Cina telah mengembangkan sel surya ultralight berdasarkan film tipis perovskit berdasarkan polimer setebal 3-mikrometer. Efisiensi konversi daya sel dikatakan sebanding dengan sel perovskit ketebalan konvensional.

Para peneliti di Universitas Peking di Cina telah mengembangkan sel surya perovskit ultra tipis berdasarkan Parylene C. Parylene C adalah polimer poli(paraksilena) terklorinasi dengan ketahanan suhu tinggi, permeabilitas kelembaban rendah dan sifat listrik dan fisik yang sangat baik.

Mereka menggunakan 3-parylene C setebal mikron yang tersedia secara komersial dan memasukkannya ke dalam sel surya dengan teknik flip transfer (FOT). Mereka mengklaim bahwa ini memastikan kelancaran permukaan polimer. Mereka juga menyimpan parylene C pada substrat kaca yang telah dibersihkan sebelumnya menggunakan deposisi uap kimia (CVD).

Selain itu, para ilmuwan menggunakan 210-zirkonium (Zr) setebal nanometer, titanium (Ti), dan indium oksida (ITGZO) yang didoping galium sebagai elektroda oksida konduktif transparan (TCO) untuk sel surya ini. Menggunakan pemindaian mikroskop elektron (SEM), mereka membandingkan kinerja sel dengan perangkat benchmark berdasarkan parylene F, polimer lain, dan sel substrat kaca tanpa polimer.

Para ilmuwan mengatakan: "Film perovskit yang dilapisi pada Parylene F memiliki cakupan yang buruk, beberapa lubang kecil pada permukaan film, dan rongga antarmuka pada antarmuka bawah yang tertanam, yang akan menyebabkan akumulasi muatan dan kinerja perangkat yang merugikan. Sementara film perovskit dibuat pada Parylene C mencapai keseragaman formasi film yang sama dengan film berbasis kaca, sebagaimana dibuktikan dengan hilangnya lubang kecil di permukaan dan rongga antar muka."

Sel fotovoltaik berbasis Parylene C mencapai efisiensi konversi daya sebesar 20,2 persen, yang menurut para peneliti sebanding dengan sel perovskit dengan ketebalan normal.

Mereka menyimpulkan: "Karena efisiensi konversi daya (PCE) yang tinggi dan bobot perangkat yang ringan menggunakan substrat Parylene C sebesar 6,67 g/m², daya per satuan berat mencapai 30,3 W/g, yang menunjukkan bahwa penggunaan Parylene Film tipis C Lin C memiliki prospek besar untuk membuat sel surya dengan efisiensi tinggi, sangat tipis, dan sangat ringan."

Para peneliti mempresentasikan temuan mereka dalam artikel "Sel Surya Perovskite Ultralight dan Fleksibel" yang baru-baru ini diterbitkan di Science China: Materials.