Mötesplatsen för dig inom Solenergibranschen, okt, 16 2018
Latest News

Forskare tog fram solceller i A4-storlek

En ny perovskit solmodul i en storlek av en A4-ark, som därmed är nästan sex gånger större än de hittills kända modulerna. Foto: Swansea University
En ny perovskit solmodul i en storlek av en A4-ark, som därmed är nästan sex gånger större än de hittills kända modulerna. Foto: Swansea University
Published by
Markku Björkman - 03 okt 2018

En perovskit solmodul i en storlek av en A4-ark, som därmed är nästan sex gånger större än de hittills kända modulerna, utvecklades nyligen av forskare vid Swanseas universitet med hjälp av enkel och billig tryckteknik.

Genombrottet visar att tekniken fungerar i större skala, inte bara i laboratoriet, vilket är avgörande när det gäller att väcka industrins intresse för innovationen.

Var och en av de många enskilda cellerna som bildar modulen är gjorda av perovskit, ett material som har väckt solforskarnas intresse, eftersom det är enklare och billigare att tillverka än kisel, det hittills mest använda materialet för solceller.

Solceller gjorda av perovskit har också visat sig vara mycket effektiva när det gäller omvandlingseffektivitet (PCE), alltså mängden ljus som ”slår på” en cell som sedan omvandlar ljuset till el. PCE:n blir så hög som 22 procent visar flera laboratorieprover.

Forskningssamarbetet leddes av innovations- och kunskapscentret vid Swansea University. Forskarna använde en befintlig typ av cell, en Carbon Perovskite Solar Cell (C-PSC), gjord av olika lager av titanoxid, zirkoniumoxid och kol på toppen - som alla kunde skrivas ut.

Även om deras effektivitet är lägre än andra typer av perovskitceller, försämras inte C-PSC:n så snabbt, vilket redan har demonstrerats i samband med över ett års stabil drift under belysning.

Swansea-teamets genombrott kommer från optimeringen av tryckprocessen på glasunderlag i en storlek av en A4-ark. Teamet såg till att de mönstrade skikten var perfekt anpassade genom en metod som kallads registrering, känd inom tryckindustrin.

Hela tillverkningsprocessen utfördes i luften under yttre förhållanden, som inte krävde någon dyr högvakuumprocess, så som normalt är fallet i samband med kiselproduktion.

Swanseas forskarteam  uppnådde bra prestanda för sina moduler:

- Vi uppnådde upp till 6,3 procents effektomvandlingseffektivitet (PCE) i jämförelse med "1 sun" -standarden, dvs fullt simulerat solljus. Detta är världsledande för en C-PSC-enhet av denna storlek, sade teamledaren.

Resultatet blev 11 procent PCE vid 200 lux, ungefär lika med ljus- nivåer i ett genomsnittligt vardagsrum. Och det blev 18 procent PCE vid 1000 lux, vilket motsvarar ljus- nivåer i en genomsnittlig stormarknad.

Dessa höga effektivitetsgrader ifråga om inomhusbelysning visar att denna teknik har potential inte bara för energiproduktion utomhus utan även för att driva små elektroniska enheter, såsom mobiltelefoner och sensorer, inomhus.

Dr Francesca De Rossi från tekniköverföringskollegiet vid Swansea-universitetets SPECIFIKA innovations- och kunskapscentrum, förklarade:

- Vårt arbete visar att solceller av perovskit-typ kan uppnå bra prestanda även när de produceras i större omfång än vad som hittills har rapporterats inom de vetenskapliga kretsarna. Det är viktigt att göra dessa solceller ekonomiskt och tekniskt tilltalande så att solcellsbranschen kan börja tillverka dem i större stycketal.

Källa: Science Daily