Компания Solaveni, немецкий производитель продукции тонкого органического синтеза, выводит на рынок протонные ионные жидкие материалы, которые, как сообщается, позволяют производить более стабильные галогенидные перовскитные чернила на водной основе, подходящие для использования в масштабируемых процессах производства тонких пленок.
Solaveni, немецкий производитель тонких химикатов и дочерняя компания польского производителя перовскитных фотоэлектрических модулей Saule Technologies , выводит на рынок технологию протонных ионных жидкостей, которая, как утверждается, позволяет получать стабильные галогенидные перовскитные чернила на водной основе, подходящие для масштабируемых процессов производства тонких пленок.
Использование технологии ионных жидкостей Protic от Solaveni было недавно продемонстрировано в солнечных элементах с эффективностью преобразования энергии до 10% группой исследователей под руководством Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialen und Energie GmbH (HZB). Работа была подробно описана в статье «Toward Green Processing of Perovskite Solar Cells: Protic Ionic Liquids Enable Water- and Alcohol-Based MAPbI3 Precursors Inks for Slot-Die Coating», недавно опубликованной в журнале Advanced Energy Materials.
Команда изготовила инвертированные солнечные элементы MAPbI3 с помощью одношагового процесса нанесения щелевого покрытия в условиях окружающей среды. Более того, работа была выполнена без использования опасных растворителей, таких как диметилсульфоксид (ДМСО) и диметилформамид (ДМФ). Было также показано, что новые формулы чернил обладают длительной стабильностью при хранении, что является ключевым атрибутом для масштабируемого производства.
По словам ученых, эта комбинация является уникальной на сегодняшний день, и их работа «представляет собой первый отчет о составе зеленых чернил на водной основе для одноэтапного нанесения тонкопленочного покрытия при комнатной температуре методом щелевого экструзионного покрытия». Они подчеркнули пониженную токсичность, меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с чернилами на основе ДМФ и одноэтапный процесс нанесения тонкопленочного покрытия при комнатной температуре с использованием масштабируемого щелевого экструзионного покрытия.
«Результатом сотрудничества стала система чернил на водной основе, и мы внесли протонную ионную жидкость, необходимую для подготовки системы чернил. В ближайшем будущем мы планируем начать продажи протонных ионных жидкостей», — рассказал pv magazine генеральный директор Solaveni Шенол Оэз.
Для исследования команда Solaveni подготовила ряд протонных ионных жидкостей на основе метиламмония (MA, CH3NH3+) и карбоновых кислот для получения формиата метиламмония (MAF), ацетата метиламмония (MAA) и пропионата метиламмония (MAP). Они были исследованы с сорастворителями при обработке растворов перовскитов.
Протонные ионные жидкости — это соли в жидкой форме при комнатной температуре, точнее, ниже 100 °C. «Они образуются путем переноса протона от кислоты Бренстеда к основанию», — пояснил Оэз. Они позволяют растворять прекурсоры перовскита в нетоксичных растворителях, таких как вода и спирт.
«Они обеспечивают настраиваемую полярность, низкую летучесть и идеально подходят для зеленой химии и печатной электроники», — сказал Оез.
В исследовании HZB инвертированный перовскитный солнечный элемент имел следующий состав: стекло, оксид индия и олова (ITO), слой дырочного транспорта 2PACz, поглотитель перовскита MAPbI₃, бакминстерфуллерен (C60), буферный слой батокупроина (BCP) и медный (Cu) металлический контакт.
Компания Solaveni также предлагает прекурсоры перовскита и функциональные оксиды на основе зеленой химии, которые она поставляет научно-исследовательским институтам, разработчикам пилотных проектов и компаниям, масштабирующим решения в области фотоэлектричества следующего поколения и энергетики на основе Интернета вещей (IoT).
Изготовление солнечных элементов является наиболее распространенным применением его материалов. «Однако мы также видим растущий интерес к таким приложениям, как перовскитные светодиоды и фотодетекторы», — сказал Оез. «Самый высокий спрос» наблюдается в Европе и Восточной Азии, особенно со стороны исследовательских групп и промышленных разработчиков, сосредоточенных на тандемных, однопереходных перовскитных фотоэлектрических системах, а также на осветительных приложениях.
Стартап продолжает сотрудничать с немецкой HZB и университетом Гумбольдта в рамках исследовательской программы SolarTap . Он планирует исследовать суспензии оксидов металлов, такие как оксид олова (IV) (SnO2) и оксид никеля (NiOx), для недорогих, низкотемпературных, основанных на растворах процессов гибридной электроники и фотовольтаики.
Компания Solaveni GmbH была основана в июле 2021 года как ответвление материнской компании Saule Technologies с целью сосредоточиться на экологически чистых и масштабируемых материалах для перовскитной оптоэлектроники.
Прочитано 7411 раз(а)
0 комментариев