Perovskiet-zonnecellen hebben de afgelopen jaren de aandacht getrokken vanwege hun vermogen om hoge fotovoltaïsche prestaties te leveren onder een goedkope en op lage temperatuur gebaseerde fabricageverwerking, waardoor materialen kunnen worden opgelost in geschikte oplosmiddelen om inkten te produceren.
Perovskieten zijn een familie van materialen met een specifieke driedimensionale roosterkristalstructuur, genoemd naar een natuurlijk voorkomend mineraal. Ondanks de opmerkelijke groei in de energieomzettingsefficiëntie van de perovskietzonnecellen gedurende het afgelopen decennium, blijven er verschillende uitdagingen bestaan, zoals de produceerbaarheid van hoogwaardige, schaalbare dunne-filmpreparatie van perovskiet.
Onderzoekers van Surrey’s Advanced Technologie Institute (ATI) onthult hun vooruitgang op het gebied van oplosmiddeltechniek om de hoogste kwaliteit voor perovskiet-lichtabsorberende lagen te helpen bereiken.
De essentiële kenmerken van de ontwikkelde oplosmiddelsystemen en de technische methoden voor de bereiding van dunne films van perovskiet, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor toekomstige evoluties in de manier waarop de zonnecelapparaten en hun inkten worden geproduceerd.
De onderzoekers beweren dat het bereiken van een efficiëntie van wel 25 procent voor perovskietzonnecellen een nauwkeurige controle vereist van de apparaatarchitectuur, de perovskietsamenstelling, het oplosmiddelsysteem, de additieven en de fabricagetechniek.
Dr. Ehsan Rezaee, postdoctoraal onderzoeker bij het ATI van de Universiteit van Surrey, zei: “De opkomst van perovskietzonnecellen als de zeer efficiënte nieuwe generatie zonne-energietechnologie is ongelooflijk opwindend. Hoewel hun flexibiliteit, lichtgewicht karakter en semi-transparantie allemaal pluspunten zijn, zijn er fundamentele uitdagingen die moeten worden aangepakt als ze ooit commercieel levensvatbaar willen zijn.
“Hoge doorvoer en grootschalige industriële productie van dunne perovskietfilms hangt af van de succesvolle ontwikkeling van zowel fabricagetechnieken als geschikte inkten. We hopen dat onze routekaart de koers uitzet zodat deze veelbelovende materialen hun volledige potentieel kunnen bereiken.”
Professor Ravi Silva, directeur van het ATI aan de Universiteit van Surrey, zei: “Onze organisatie heeft altijd geloofd in het potentieel van zonnepanelen als een cruciaal onderdeel van de energiemix die ons uiteindelijk allemaal in staat stelt afstand te nemen van gevaarlijke verouderde energiebronnen. . We moeten echter meer doen om de energieomzettingsefficiëntie van deze veelbelovende energiebronnen te verbeteren apparaten, en we hopen dat dit belangrijke artikel de weg helpt vrijmaken voor die vooruitgang.”
