Mötesplatsen för dig inom Solenergibranschen, sep, 21 2018
Latest News

Konstant belysning av kristaller ökar solcellernas prestanda

Konstant belysning avstressar gittret hos perovskitliknande material, vilket gör det mer effektivt när det gäller att samla in  solstrålning och omvandla det till energi. Det stabila materialet testades för användning av solceller av forskare vid Rice University och Los Alamos National Laboratory. Foto: Kredit: Los Alamos National Laboratory
Konstant belysning avstressar gittret hos perovskitliknande material, vilket gör det mer effektivt när det gäller att samla in solstrålning och omvandla det till energi. Det stabila materialet testades för användning av solceller av forskare vid Rice University och Los Alamos National Laboratory. Foto: Kredit: Los Alamos National Laboratory
Published by
Markku Björkman - 08 apr 2018

Forskare har upptäckt ett nytt fenomen: Ljusinducerad gitterexpansion i perovskitmaterial, som botar bulk- och gränssnittsdefekter, och som förbättrar materialets optoelektroniska egenskaper.

Vissa material är som människor. Låt dem koppla av i solen en liten stund och de mår mycket bättre.

Konstant belysning visade sig ha en avstressande effekt även på gallerverket i ett perovskitliknande material, vilket ökar materialets förmåga att verkningsfullt samla solstrålning och omvandla det till energi.

Detta stabila material testades för användning av solceller av forskare vid Rice University och Los Alamos National Laboratory.

Som resultat av samarbetet mellan Rice University och Los Alamos National Laboratory upptäckte forskarna en särskild perovskitförening som innehöll material som var i stånd att effektivt samla in solljus och omvandla det till energi.

Forskarna modellerade mer än 30 jodidbaserade tunna filmer med perovskitliknande strukturer och fann att när de utsattes för ”avstressande” ljus, försvann bindningarna mellan atomer och barriärer mellan perovskitskiktet och elektroden i stor utsträckning.

Denna effekt kvarstod i 30 minuter efter att ljuset var avstängt, och när filmerna hölls vid en konstant temperatur under exspirationerna, valde forskarna att räkna bort värmen som orsak till expansion.

Den högsta effektiva enheten ökade sin effektivitet från 18,5 procent till 20,5 procent och det testade ämnet hade ökat i effektivitet mer än 19 procent, enligt de resultat som publicerades i tidskriften Science.

Cellerna behöll i genomsnitt 85 procent av sin toppeffektivitet efter 800 timmar kontinuerlig drift vid maximal effektpunkt. De visade inte heller någon fotoinducerad nedbrytning efter 1500 timmars drift.

Detta arbete kommer att påskynda den vetenskapliga förståelsen som krävs för att uppnå perovskitrelaterade solceller som är stabila, sade forskaren, Aditya Mohite, vid Los Alamos National Laboratory.

​​​​​​​Enligt Mohite öppnas därigenom också nya forskningsriktningar för att upptäcka stadier och framväxande beteenden som uppstår genom den perovskitgittrets dynamiska strukturella natur eller mjukhet.

Att producera stabilt perovskitmaterial utan defekter kommer att bli ett viktigt steg i kommersialiseringen av solceller baserade på perovskiter. Ett team av forskare från en ledande institution har tidigare publicerat forskning om noggrann exponering av ljus och fuktighet. Ytterligare forskning om dessa effekter kan vara nyckeln till utvecklingen av kommersiellt lönsamma perovskit-solceller.

Källa: Rise University & Los Alamos National laboratory