Kredit:CC0 Public Domain
I en ny forskningsartikel offentliggjort i Naturenergi tidligere på måneden, Professor Michael McGehee og hans forskerhold demonstrerer, hvordan man dramatisk forbedrer stabiliteten af tinholdigt perovskitmateriale, der bruges i stablede solceller, giver mulighed for op til 30% effektkonverteringseffektivitet.
Disse stablede perovskit-solceller kan være et billigt alternativ til siliciumsolpaneler, der kun fungerer med 20 % effektivitet. McGehee og hans team har udviklet perovskite -stablingsmetoder i årevis i et forsøg på at øge effektiviteten af strømkonvertering.
"Før denne forskning, den vigtigste opfattede barriere var, at perovskitten med et lavt båndgab – designet til at høste den infrarøde del af spektret – ikke var stabil, " sagde McGehee. "Gennem en kombination af at forbedre selve perovskit-halvlederen og vælge de rigtige kontakter til at udtrække ladningen, vi har vist, at solcellen med lavt båndgab kan være ret stabil."
Især Perovskite solceller har et stort potentiale for innovative anvendelser. De kan afsættes på fleksible plastoverflader, gør det muligt at skabe effektive, men lette celler. Disse kan bruges som strømkilder på ubemandede luftfartøjer eller droner, muliggør længere flyvetider.
"Det blev klart for mig i 1990'erne, at forebyggelse af globale klimaændringer ville blive den vigtigste udfordring, som videnskabsmænd og ingeniører skulle tage fat på, " sagde McGehee. "Der er mange forskellige måder, folk kan bidrage på, men da jeg elsker at arbejde med materialer, Jeg besluttede, at jeg ville vie min karriere til at fremme solcelleteknologi til det punkt, hvor den kan generere mindst 10 %, hvis ikke 50 %, af den energi, som verdens befolkning har brug for.
"Jeg har arbejdet på mange forskellige slags solceller og prøvet mange ting, der ikke virkede, før jeg til sidst var på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt med en stærk gruppe studerende og samarbejdspartnere for at lave disse ekstraordinære tandem -solceller med perovskite halvledere. "
McGehee og hans gruppe vil fortsætte med at søge nye måder at øge effektiviteten af perovskit-solceller, herunder et samarbejde med forskere ved National Renewable Energy Laboratory for at demonstrere levedygtigheden af at forbinde flere solceller for at danne større, mere kraftfulde paneler.