KTH-forskare: Solceller av perovskit klarar sig i vatten
– Vanligtvis löses perovskit upp ögonblickligen vid kontakt med vatten. Vi har bevisat att vårt material överlever flera minuter helt nedsänkt i vatten. Vidare behåller de solceller som vi byggt av materialet sin verkningsgrad i över 100 dagar efter att de tillverkats.
TEXT: PETER OLOFSSON
Det säger universitetslektorn James Gardner vid KTH som tillsammans med andra KTH-forskare gjort framsteg med perovskitsolceller.
De första perovskitsolcellerna såg dagens ljus för tolv år sedan då forskare från Toin University i Japan introducerade dem för omvärlden. Då var tekniken inte särskilt stabil, och verkningsgraden låg på 3,8 procent. Numera är perovskitsolceller lika effektiva när det gäller att omvandla ljus till elektricitet som kiselsolceller.
En annan fördel med perovskitsolceller är att de är billigare att tillverka än sin kiselbaserade kusin. När allt fler solcellsparker byggs blir detta en viktig parameter. Samtidigt har de en stor svaghet i sammanhanget – de tål inte fukt.
James Gardner, KTH-forskare. Foto: Privat
Forskare vid KTH med James Gardner i spetsen har studerat denna svaghet, vilket resulterat i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Communications Materials.
– Perovskitsolceller förutspås bli nästa stora grej inom fotovoltaik, det vill säga tekniken som omvandlar ljusenergi från solen till elektrisk energi genom solceller. De har tidigare varit instabila i kontakt med vatten, men vi har tagit ett stort steg framåt på det området, säger James Gardner.
Det forskarna gjort är att de doppat perovskitsolcellerna i en vattenavvisande molekyltunn förening, också den perskovitbaserad. Forskningsarbetet är ett steg framåt mot kommersiell produktion av perovskitsolceller.
Fakta
Publikationen
KTH-forskarnas publicering heter: “Moisture tolerant solar cells by encapsulating 3D perovskite with long-chain alkylammonium cation-based 2D perovskite”, Communications Materials, DOI:10.1039/D1GC02693C
Perovskitsolceller
• Perovskitsolceller är solceller med kristallstruktur, precis som kiselsolceller, men är tillverkade i perovskitmaterial. Tester i laboratorium har visat att perovskitsolceller kan uppnå en verkningsgrad som är 100 procent högre än traditionella monokristallina solceller
• Det material som används har visat sig vara känsligt för bland annat fukt, ljus och syre. Det gör att perovskitsolceller snabbt tappar effekten och därmed har en mycket kort livslängd
KÄLLA: SOLEXPERTER
