Nhà sản xuất điện tử Nhật Bản Toshiba đã công bố hiệu suất chuyển đổi điện năng 15,1% cho mô-đun năng lượng mặt trời perovskite 703cm 2 dựa trên màng polyme. Kết quả được công ty tuyên bố là hiệu suất cao nhất từng được báo cáo cho bất kỳ mô-đun quang điện perovskite lớn, dựa trên màng polyme nào cho đến nay.

Thiết bị được chế tạo thông qua phương pháp phủ một bước sử dụng mực in, quy trình làm khô phim và thiết bị sản xuất được cải tiến để tạo thành một lớp perovskite đồng nhất. Quá trình này được cho là giảm một nửa các bước để lắng đọng lớp perovskite MAPbI 3. Tốc độ phủ được cho là đạt 6 mét mỗi phút trên mô-đun 5 × 5 cm2 , được công ty xác định là tốc độ đáp ứng yêu cầu sản xuất hàng loạt.

Trước đây, Toshiba đã phát triển quy trình tráng phủ hai bước , đầu tiên phủ một lớp mực iốt chì (PbI 2) lên chất nền, tiếp theo là một lớp methyammonium iodua (MAI) tạo thành lớp MAPbI 3. Chuyên gia giải thích: “Tuy nhiên, phương pháp nhiều bước này có tỷ lệ phủ thấp và thường để lại các phần không phản ứng trong lớp perovskite. Giải pháp thay thế là quy trình một bước áp dụng mực MAPbI 3 trực tiếp”.

Công nghệ in của Toshiba để sản xuất mô-đun pin mặt trời perovskite dựa trên phim liên quan đến việc tạo nền bằng màng nhựa, chẳng hạn như polyethylene terephthalate. Nó sử dụng một cấu trúc đảo ngược phẳng có thể được tạo ra ở nhiệt độ dưới 150 độ C cho cấu trúc tế bào. Công ty đã quản lý để tạo thành một lớp mỏng metylammonium chì iốt bằng cách sử dụng công nghệ in khum mà công ty đã phát triển bằng cách thực hiện nghiên cứu về pin mặt trời màng mỏng hữu cơ. Nó nói rằng điều này cải thiện hiệu quả của các tấm bằng cách giảm mức độ mà các tế bào khác nhau. 

Tấm nền linh hoạt và nhẹ được Toshiba chỉ ra là phù hợp với những vị trí khó lắp đặt các mô-đun silicon tinh thể thông thường, chẳng hạn như mái nhà chịu lực thấp và cửa sổ văn phòng. Nhà sản xuất chia sẻ: “Toshiba ước tính rằng các mô-đun quang điện perovskite mới sẽ tạo ra năng lượng tương đương với 2/3 lượng điện năng tiêu thụ hàng năm của các ngôi nhà ở Tokyo nếu được lắp đặt trên diện tích mái là 164,9km 2 , gần bằng diện tích bề mặt mái của tất cả các tòa nhà ở Tokyo”.

Về phía trước, công ty cho biết họ muốn mở rộng diện tích mô-đun lên 900cm 2 và đạt hiệu suất gần 20%. Họ kết luận: “Việc đạt được những mục tiêu này sẽ cắt giảm chi phí sản xuất của các mô-đun quang điện perovskite xuống còn khoảng 0,14 đô la / W.