Perowskit-Solarzellen haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer Fähigkeit, eine hohe Photovoltaikleistung bei einem kostengünstigen und lösungsbasierten Herstellungsprozess bei niedriger Temperatur zu liefern, an Aufmerksamkeit gewonnen, der es ermöglicht, Materialien in geeigneten Lösungsmitteln zur Herstellung von Tinten aufzulösen.
Perowskite sind eine Familie von Materialien mit einer spezifischen dreidimensionalen Gitterkristallstruktur, die nach einem natürlich vorkommenden Mineral benannt ist. Trotz des bemerkenswerten Anstiegs der Leistungsumwandlungseffizienz der Perowskit-Solarzellen im letzten Jahrzehnt bleiben einige Herausforderungen bestehen – beispielsweise die Herstellbarkeit einer hochwertigen, skalierbaren Perowskit-Dünnschichtpräparation.
Forscher von Surrey's Advanced Technologie Institute (ATI) enthüllen ihre Fortschritte in der Lösungsmitteltechnik, um die höchste Qualität für lichtabsorbierende Perowskitschichten zu erreichen.
Die wesentlichen Eigenschaften der entwickelten Lösungsmittelsysteme und der technischen Methoden zur Herstellung von Perowskit-Dünnfilmen ebnen damit den Weg für zukünftige Entwicklungen bei der Herstellung von Solarzellengeräten und ihren Tinten.
Die Forscher argumentieren, dass das Erreichen eines Wirkungsgrades von bis zu 25 Prozent für Perowskit-Solarzellen eine präzise Kontrolle der Gerätearchitektur, der Perowskit-Zusammensetzung, des Lösungsmittelsystems, des Additivs und der Herstellungstechnik erfordert.
Dr. Ehsan Rezaee, Postdoktorand am ATI der University of Surrey, sagte: „Das Aufkommen von Perowskit-Solarzellen als hocheffiziente neue Generation der Solar-Erntetechnologie ist unglaublich aufregend.“ Obwohl ihre Flexibilität, ihr geringes Gewicht und ihre Halbtransparenz allesamt Vorteile sind, gibt es grundlegende Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt, wenn sie jemals kommerziell rentabel werden sollen.
„Die industrielle Herstellung von Perowskit-Dünnfilmen mit hohem Durchsatz und im großen Maßstab hängt von der erfolgreichen Entwicklung sowohl der Herstellungstechniken als auch geeigneter Tinten ab. Wir hoffen, dass unsere Roadmap die Weichen dafür stellt, dass diese vielversprechenden Materialien ihr volles Potenzial entfalten.“
Professor Ravi Silva, Direktor des ATI an der University of Surrey, sagte: „Unsere Organisation hat immer daran geglaubt, dass Solarpaneele ein entscheidender Teil des Energiemixes sein können, der es uns allen endlich ermöglicht, von gefährlichen veralteten Energiequellen Abstand zu nehmen.“ . Wir müssen jedoch noch mehr tun, um die Effizienz der Stromumwandlung dieser vielversprechenden Technologien zu verbessern Low-Level-Lichtlaser, und wir hoffen, dass dieses bedeutende Papier dazu beiträgt, den Weg für diese Fortschritte zu ebnen.“
