Ny forskning ökar potential hos perovskitsolceller
Genom en specialdesignad molekyl kan hållbarheten förbättras hos perovskit-solceller enligt forskare på Uppsala universitet. Det är den mest stabila perovskit-filmen som hittills rapporterats, vilket ökar potentialen att konkurrera med kiselsolceller som idag dominerar på marknaden.
– Efter behandlingen med vår nydesignade sulfoniumbaserade molekyl, uppvisar perovskit-fotoabsorberaren en enastående stabilitet vid ljusblötning och förblir anmärkningsvärt nog i en fotoaktiv fas efter mer än två års åldrande under verkliga förhållanden. Så vitt vi vet representerar detta den mest stabila perovskit-filmen som hittills rapporterats, säger Jiajia Suo, forskare vid institutionen för kemi-Ångström, Uppsala universitet.
Solcellsenheten har testats i mer än 4 500 timmar och uppvisar ett genombrottsrekord i driftsstabilitet med nästan obemärkt prestandaförlust. I förlängningen skulle det kunna ge ett utomordentligt högt teoretiskt T80-värde (tiden tills solcellsenheten behåller 80 procent av sin initiala prestanda) på över nio år under kontinuerlig 1-sols belysning. Det motsvarar ett fotoflöde av en solcellsinstallation utomhus i Sverige i över 78 år.
Den globala utvecklingen av solceller accelererar snabbt. För närvarande dominerar kiselsolceller på marknaden med världsrekord i effektivitet på 26,8 procent. Det finns alternativa tekniker, som skiljer sig från kiselceller i funktionalitet, material och processteknik. En av de mest lovande för framtiden är perovskit-solceller. Dock finns en stor utmaning med perovskit – nämligen att exponering för miljöfaktorer som fukt, värme och ljus kan leda till nedbrytning.
– Därför är forskare engagerade i att utveckla nya material, skyddande beläggningar, inkapslingstekniker och enhetsteknik för att förbättra stabiliteten hos perovskit-solceller och bana väg för deras utbredda kommersiella livskraft, säger Bowen Yang.
Källa: Uppsala universitet