Zeer efficiënte perovskietzonnecel met behoorlijke duurzaamheid op lange termijn onthuld
Organische zonnecellen met perovskiet hebben uitstekende eigenschappen. Ze kunnen zonlicht omzetten in elektriciteit met een efficiëntie van 20 procent. Omdat ze ook doorschijnend zijn, kan er een conventionele zonnecel op basis van silicium onder worden gemonteerd.
Samen kan zo'n tandem zelfs een efficiëntie van meer dan 30 procent bereiken. Er zijn ook perovskietzonnepanelen die 25 jaar lang vrijwel stabiel presteren. Het enige dat nog niet beschikbaar is, is een combinatie van prestatie en duurzaamheid, waar een ontwikkeling door de Hong Kong University of Science and Technology verandering in kan brengen kan veranderen.
Een nieuw materiaal of beter gezegd een nieuw additief in de vorm van halogeniden met hun extreem hoge elektronegativiteit zorgt tegelijkertijd voor een unieke kristalstructuur en een hoog rendement.
Nieuwe structuur, vertrouwde technologie
Dit resulteert ook in een gemodificeerd oppervlak, dat het pijnpunt blijft en zo perfect mogelijk afgedicht moet worden. Hier concentreerden de onderzoekers zich op verschillende amines, in principe ammoniak met koolwaterstofaanhangsels, en pasten deze in verschillende combinaties toe voor passivering.
En ze hadden succes: het nieuwe celtype doorstond de typische langetermijntest voor fotovoltaïsche modules met 95 procent van de oorspronkelijke prestaties. Afhankelijk van de specifieke structuur was dit iets minder dan 20 procent. Ter vergelijking: de perovskietcellen die momenteel het langst meegaan, halen slechts een efficiëntie van 10 tot 12 procent. Rekening houdend met de gebruikelijke verslechtering in buitenomstandigheden in vergelijking met laboratoriumtests, is er nog steeds een uitstekende toename in efficiëntie van meer dan 50 procent.
Tegelijkertijd is de technologie voor het afdichten van oppervlakken gebaseerd op hetzelfde principe en dezelfde procedure als de optimalisatie van halfgeleideroppervlakken. Volgens de auteurs van het onderzoek zou de industriële productie daarom geen problemen moeten opleveren.
Bron(nen)
