متخصصان آزمایشگاه انرژی تجدیدپذیر ملی آمریکا (NREL) و دانشگاه لوئیزویل با استفاده از نانوذرات اکسید قلع دوپ شده با یتریوم، سلول خورشیدی انقلابی ایجاد کرده‌اند. این نوآوری باعث افزایش استخراج بار و عملکرد کلی سلول می‌شود و قرار است یک استارت‌آپ این فناوری را تجاری‌سازی کند.
یک استارت‌آپ به کارایی ۱۶٫۱ درصدی در سلول خورشیدی پروسکیتی رسید
دانشمندان NREL و دانشگاه لوئیزویل یک سلول خورشیدی پروسکیتی با یک لایه حمل و نقل الکترونی (ETL) را با استفاده از نانوذرات قلع دوپ شده با یتریوم (SNO2) ساخته‌اند.
تاد دروفل از محققان این پروژه می‌گوید: «این سلول برای تولید انبوه مناسب است و یک استارت‌آپ انشعاب یافته از دانشگاه لوئیزویل به نام سوفاب (Sofab) در حال کار روی تجاری‌سازی این فناوری است. از سوی وزارت انرژی آمریکا مبلغ ۲۰۰ هزار دلار حمایت در قالب چالش راه اندازی سل خورشیدی پروسکیتی به این استارت‌آپ اهدا شده است.»
محققان گفتند ETL ها مبتنی بر SNO2 از کارکرد در دمای پایین، پایداری نوری مناسب، پایداری شیمیایی بالا، هدایت الکترونیکی بالا، شفافیت نوری خوب، شکاف باند گسترده و تراز باند مطلوب برخوردار هستند
آن‌ها گفتند: «علاوه بر این، شکاف باند نوری گسترده و قابل تنظیم و باند هدایت عمیق (۴/۴ ولت) در SNO2 موجب تزریق بار بهینه می‌شود.
آن‌ها نانوذرات اکسید قلع دوپ شده با یتریوم را سنتز کرده و از آن برای بهبود خواص الکترونیکی سلول خورشیدی استفاده کردند. همچنین استفاده از این نانوذرات، شرایط آنیلینگ در دمای کم مورد نیاز برای ساخت سلول‌های پروسکیتی بر روی بسترهای ساخته شده از پلی اتیلن تفاتالات (PET) را فراهم می‌کند.
این سلول دارای معماری P-I-N بوده و از یک منطقه فعال ۰٫۱ سانتی‌متر مربعی برخوردار است. این سلول دارای بستر انعطاف پذیر ساخته شده از اکسید قلع ایندیم (ITO) و PET بوده و از یک لایه حمل و نقل حفره (HTL) از جنس پلی تریالامین (PTAA)، یک لایه سطحی ساخته شده از پلیمر PFN، جذب کننده پروسکیت، یک لایه بافر Bathocuproine (BCP) و سیم فلزی از جنس نقره (AG) برخوردار است.
این گروه چندین سلول را در شرایط روشنایی استاندارد آزمایش کردند و دریافتند که این سامانه به یک راندمان تبدیل قدرت ۱۶٫۵٪، ولتاژ مدار باز ۱٫۰۸ ولت، جریان اتصال کوتاه ۲۲٫۴۰ میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع و یک ضریب پر کردن ۶۸٫۴ دست یافت.
