Innovatief onderzoek toont sleutelfactoren aan voor langdurige prestaties van perovskietzonnecellen in reële omstandigheden

Innovatief onderzoek toont sleutelfactoren aan voor langdurige prestaties van perovskietzonnecellen in reële omstandigheden

Van indrukwekkende stabiliteit tot veelbelovende resultaten: de weg naar de commercialisering van metaalhalide-perovskiet-zonnecellen (MHPSC's) kan binnenkort gemakkelijker worden. Een nieuwe studie gepubliceerd in Nature Photonics heeft aangetoond dat versnelde tests van de stabiliteit binnenshuis de betrouwbaarheid van MHPSC's onder reële buitenomstandigheden kunnen voorspellen.

MHPSC's zijn een veelbelovende, goedkope dunne-film fotovoltaïsche (PV) technologie. Ze bereiken indrukwekkende efficiëntie voor zowel enkele als tandemtoepassingen. Om deze technologie op de markt te brengen, is het echter belangrijk om te begrijpen hoe de cellen zich gedragen onder complexe buitenomstandigheden zoals licht, hitte en vochtigheid.

Uit het onderzoek blijkt dat de achteruitgang, dat wil zeggen de vermindering van de prestaties, van de cellen onder verlichting en hoge temperaturen goede indicaties geeft van hun betrouwbaarheid buitenshuis. Door de ionenblokkerende eigenschappen van een specifieke laag in de cel te verbeteren, kon de meest operationeel stabiele temperatuur 2,8 keer worden verhoogd van 50°C naar 85°C. De cellen bereikten een verbazingwekkende levensduur van meer dan 1000 uur bij 85°C en bijna 8200 uur bij 50°C, met een verwachte degradatie van 20%.

De resultaten van deze studie zijn veelbelovend voor de verdere ontwikkeling van MHPSCs en zouden een belangrijke rol kunnen spelen in het versnellen van het ontwikkelingsproces. Door versnelde stabiliteitstests binnenshuis te gebruiken, kunnen wetenschappers en ingenieurs specifiek werken aan het verbeteren van de betrouwbaarheid van MHPSC's zonder afhankelijk te zijn van langdurige tests buitenshuis.

De onderzoekers benadrukken ook het belang van het grensvlak tussen bepaalde lagen in de cel, namelijk indiumtinoxide (ITO), zelf-assemblerende monolagen (SAM) en perovskiet. Deze interface heeft een aanzienlijke impact op de stabiliteit en functionaliteit van de cel.

De resultaten van deze studie zijn veelbelovend en kunnen de weg vrijmaken voor commercieel gebruik van MHPSC's. Verder onderzoek en ontwikkeling zijn nodig om de prestaties en betrouwbaarheid van deze veelbelovende technologie verder te verbeteren.

Bron:
(link verwijderd)