تشترك تكنولوجيا الخلايا الشمسية perovskite (psc) في العديد من أوجه التشابه مع ما يسمى بالجيل الثالث من الخلايا الشمسية. خاصة من حيث تصميم الخلية وعملياتها ، فهي قريبة جدًا من الخلايا الشمسية الحساسة للصبغة (dssc) والخلايا الشمسية العضوية (osc ، أو الخلايا opv). ومع ذلك ، لا يمكن تفسير التقدم السريع لـ pscs جزئيًا إلا من خلال هذا التشابه ، لأن كل من التقنيات المذكورة يتم تطويرها بشكل مستقل.

هناك أكثر من عملية لإنتاج وحدات psc. في أبسط طريقة ، يمكن تصنيع pscs من خلال الطلاء باللفة ، بما في ذلك التقنيات المعروفة مثل القالب بالفتحة ، والطلاء بالرش ، والطباعة بنفث الحبر ، أو من خلال التبخر. هذه العملية تقضي بشكل أساسي على الحاجة إلى تصنيع الرقاقات والعمليات الأخرى ذات الصلة المستخدمة في خلايا السيليكون البلوري (c-si).

ميزة أخرى لتصنيع PSC هي أنه يمكن استخدام البيروفسكايت في كل من تقنيات الوصلات المفردة والترادفية. تقنية الوصلة المفردة هي أبسط شكل ، بالاعتماد على طبقة واحدة من مادة البيروفسكايت ، والتي توفر التأثير الكهروضوئي. في هذا الشكل ، يمكن أن تصل PSc إلى كفاءات تحويل تصل إلى 23٪. لزيادة الكفاءة إلى 27 ٪ وما بعدها ، يستكشف العديد من معاهد البحث والشركات الناشئة الآن استخدام الخلايا الترادفية ، وهي نوع من الخلايا متعددة الوظائف تجمع بين psc كطبقة امتصاص إضافية على خلايا c-si القياسية ، أو على الأغشية الرقيقة مثل cigs أو وحدات cdte.

مزايا تكنولوجيا البيروفسكايت واضحة ومباشرة. تعتبر مواد البيروفسكايت رخيصة نسبيًا مقارنة بالسيليكون البلوري ، خاصة النوع أحادي البلورية والنوع n ، لأن هذه التكنولوجيا لا تتطلب استخدام البولي سيلكون ، عجينة الفضة ، وغيرها من المواد المستخدمة في وحدات c-si القياسية. يمكن أن تحقق كفاءات أعلى بسبب طول انتشار الحامل الطويل داخل المادة ، وهناك إمكانية لاختيار لون (نطاق الامتصاص) من اللوحة ، بسبب فجوة النطاق القابلة للضبط على نطاق واسع للمادة. يمكن أن تعمل pscs مع تقنيات الوصلات المفردة والمتعددة الوصلات (مع c-si والأغشية الرقيقة) ، وهي مناسبة في التطبيقات والقطاعات المختلفة ، مثل بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة (bipv) ، وكذلك محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق.

ومع ذلك ، لا تزال تقنية psc تتطلب تحسينات إضافية في العديد من المجالات المهمة ، مثل التدهور القوي في وجود الرطوبة والأكسجين والأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة المرتفعة. كما يجب معالجة سمية الرصاص والقصدير ، حيث يتم استخدام هذه المواد أثناء التصنيع ، ويمكن أن تصبح واضحة أثناء التشغيل وفي نهاية العمر.

مجال آخر مهم للتحسين المطلوب هو حجم الخلية. تم تحقيق الكفاءات القياسية المذكورة بنسبة 18-23 ٪ التي يتم الإعلان عنها باستمرار في الأخبار باستخدام خلايا صغيرة جدًا ، في حين أن الخلايا ذات الحجم المتوافق مع الاستخدام التجاري الفعلي لا تزال تظهر كفاءات أقل بكثير من 10-12 ٪.

باختصار ، لا تزال التكنولوجيا بحاجة إلى إثبات استعدادها لتلبية جميع المتطلبات والانتقال من اختبارات الخلايا البحثية إلى إنتاج الوحدات التجارية.