Уште од 2009 година, научниците полагаат надеж дека тенките слоеви перовскит халиди, коишто претставуваат комбинација од органски растворувачи и неоргански минерал – калциум титанат (perovskite), може да се покажат како добар материјал во изработката на соларни панели. Перовскитите се мошне тенки фолии со специфична кристална структура коишто се извонредно лесни и флексибилни, ефикасни и економични, во споредба со силиконските “вафли”.
Сепак, сегашните ограничувања, вклучително и начинот на којшто масовно би се произведувале високо униформни перовскитни тенкослојни филмови, ја попречуваат комерцијализацијата на соларните ќелии од перовскит. Но, неодамна, истражувачите од Институтот за биоенергија и биопроцесна технологија во Кингдао (QIBEBT), Кинеската академија на науките (CAS), опишаа нов начин за обработка на перовскитни филмови засновани на формамидиниум кој ги ублажува некои од ограничувањата што ги наметнува користењето на амонијак за отстранување на формираните порозни структури при обработката.
Резултатите од нивного истражување се објавени во Nature Communications кон крајот на месец јули.
Методите и растворувачите што се користат при изработката на перовските филмови досега се обемно проучувани, но сè уште се потребни дополнителни чекори за нивно додефинирање и обработка или материјали што би овозможиле тие да се користат масовно. На пример, исклучително ветувачкиот метод со употреба на метиламин гас е погоден само за перовскитни филмови што се базираат на метиламониум, но е целосно неупотреблив за поефикасни перовскити базирани на формамидиниум.
Со цел да се најдат решенија за заздравувањето со гасови на перовскитни фолии базирани на формамидиниум, истражувачите најнапред ги проучувале основните реакции од коишто произлегуваат предизвиците. Тие покажале дека разградувањето на перовскитите кои содржат формамидиниум е предизвикано од реакција помеѓу формамидиниум катјон и алифатични амини, при што се создава амонијак.
Со цел да се избегне појавата на несакани реакции, за третирање на перовскитни филмови базирани на формамидиниум истражувачите користеле амонијак наместо гас метиламин. Со оваа технологија, температурата се намалува за да може перовскит филмот да апсорбира доволно амонијак за тој да премине во преодна флуидна состојба. Во оваа течна состојба, несовршеностите и структурите на дупките во необработениот перовскитен филм може да се репарираат.
Со користење на оваа техника, истражувачите можеа да изработат перовскитен филм кој има поголема ефикасност на конверзија на моќност и може лесно да се репродуцира во голем обем.
За операцијата за “репарирање” на гасот со амонијак, неопходно е строго да се контролира стапката на адсорпција и десорпција при ниски температури и тоа да се прави многу брзо. Друга предност на користењето на технологијата за “поправка” со амонијак е тоа што таа лесно може да се прилагоди за постоечките, веќе воспоставени комерцијални технологии.
Истражувачите веќе размислуваат за дизајнирање на опремата потребна за производство на перовскитни филмови користејќи го овој метод, што може да се покаже клучно за појавата на соларни ќелии од перовскит на комерцијалниот пазар.