Hvordan doping øger næste generations solceller mod kommercialisering

Et internationalt forskerteam har bragt en ny generation af solceller et skridt tættere på kommercialisering, ved at vise, hvordan sollys kan udløse en 'helingsproces' i cellerne for at forbedre deres effektivitet og stabilitet.

Den nye forskning - ledet af Swinburne i samarbejde med Wuhan University of Technology i Kina, universitetet i Melbourne, og University of Adelaide - viser hvordan 'doping' cellerne med et præstationsfremmende kemikalie, der udløses af sollys, forbedrer deres stabilitet, hvilket gør dem til et bedre udsigtspunkt for kommercialisering.

Den nye type solceller, kendt som perovskite solceller, er allerede mere effektive end nuværende kommercielt tilgængelige solcelleteknologier, men de har nogle problemer, der begrænser deres brede brug.

Krystallerne, der udgør cellerne, har defekter, kendt som fælder, hvilket sænker deres effektivitet, og de lider også af ustabilitet i sollys, et stort problem for en solcelle.

Forskere har overvundet disse problemer ved at 'doping' solcellerne med kalium for at forbedre deres ydeevne. Forskere vidste, at dopingen virkede, men indtil nu vidste de ikke hvordan eller hvorfor.

Denne nye forskning viser, hvordan denne 'doping' tillader sollys at udløse en helingsproces, slippe af med fejlene og også forbedre cellernes stabilitet.

"Sollys bliver en udløser for den positive dannelse af kaliumbromidlignende forbindelser, eliminering af grænsefladefælderne og stabilisering af mobilionerne, hvilket resulterer i forbedret effektkonverteringseffektivitet, "siger forfatteren Dr. Weijian Chen, en tidlig karriereforsker ved Swinburne.

"Denne forskning bidrager til rationaliseringen af ​​den forbedrede ydeevne og guider fremtidens designprotokol for bedre solceller." Dr. Xiaoming Wen, seniorforsker ved Swinburne, tilføjer.