Material Baru Solar Panel Serap Energi Matahari Lebih Maksimal

Sebelum meletakkan elektroda terakhir di atas, para ilmuwan GIST menempatkan perangkat dalam ruang hampa. Percobaan sebelumnya telah memberi pengetahuan bahwa melepas dan menempatkan kembali elektroda atas dan interlayer dapat meningkatkan pembakaran dan efisiensi yang lebih cepat pada awal iluminasi cahaya.

Mereka mengkonfirmasi bahwa lingkungan vakum tinggi yang digunakan untuk menyimpan elektroda telah berkontribusi terhadap peningkatan ini. Selama pengeringan vakum, ion-ion muncul dari perovskit dan berkonsentrasi pada interlayer atas. Pada langkah pemrosesan kedua, para ilmuan menggunakan pelarut kimia untuk membasuh lapisan atas secara selektif.

"Ketika perovskit hibrida ini terurai, mereka mulai melepaskan ion yodium bermuatan negatif. Ion-ion ini dapat bergerak dan menumpuk antara perovskit penyerap cahaya aktif dan elektroda logam untuk membentuk lapisan isolasi yang membuat perangkat lebih konduktif," kata Hyungcheol Back, ilmuwan di GIST dan Hanwha Solutions, dikutip dari Techxplore.

Para ilmuan GIST melakukan penelitian karakterisasi dengan perangkat yang dimodifikasi dan tidak dimodifikasi. Mereka melakukannya di Pusat Fungsional Material Nano (CFN) dan Nasional Synchrotron Light Source II (NSLS-II). Keduanya terletak di Departemen Energi AS (DOE) untuk Fasilitas Pengguna Sains di Laboratorium Nasional Brookhaven.

Untuk mengkonfirmasi hasil penelitian, para ilmuan menunjukkan spektroskopi photoemission X-ray secara mendalam di Fasilitas Proximal Probes CFN. Energi elektron yang dikeluarkan dari proses modifikasi memiliki konsentrasi ion lebih kecil di permukaan dibandingkan proses yang tidak dimodifikasi.

"Peralatan lengkap di CFN dan NSLS-II memungkinkan kami untuk menemukan bagaimana stabilitas bahan intrinsik telah menigkat," kata Chang-Yong Nam, seorang ilmuan di CFN Electronic Nanomaterials Group dan profesor di Departemen Ilmu Material dan Teknik Kimia Universitas Stony Brook.

Ia juga mengungkapkan bahwa para peneliti harus dapat menerapkan pemahaman ini untuk meningkatkan fungsi. Tidak hanya materialnya tetapi juga perovskit hibrida lainnya, yang mana memiliki masalah stabilitas serupa.

Pada akhirnya, Tim GIST ingin menerapkan metode pemrosesan mereka untuk membuat perangkat yang lebih besar (ukuran inchi) . Mereka juga mengembangkan solusi untuk pembuatan sel surya perovskit hibrida secara komersial.

"hasil penelitian kami tentang jenis sinergi menunjukkan bahwa kolaborasi internasional mampu membuat pemahaman ilmiah untuk kemajuan teknologi seperti sel surya perovskit hibrida," kata Lee.