Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Stabilitetsvurdering og rapportering for perovskite solceller

Professor Michael Saliba under forskningsarbejde på Institut for Materialer og Jordvidenskab. Kredit:Technische Universitat Darmstadt

Forbedring af den langsigtede stabilitet af perovskit-solceller, hvilket er afgørende for brugen af ​​denne banebrydende teknologi - dette er emnet for en artikel offentliggjort i tidsskriftet Naturenergi af et internationalt forskerhold, hvori TU-materialeforsker professor Michael Saliba også er involveret. Perovskite solceller omdanner sollys til elektricitet og betragtes som det største håb for solcelleindustrien.

I de sidste 10 år, såkaldte perovskitter er dukket op som meget lovende materialer til solceller. Perovskitter består af billige, rigelige komponenter og kan behandles med billige løsningsbehandlingsmetoder, der kan sammenlignes med teknikker, der bruges til at trykke aviser. Dette har tiltrukket sig stor interesse fra forskellige forskningsmiljøer, hvilket har ført til, at perovskitter er blevet kaldt "vidundermateriale". For nylig, det blev rapporteret, at solceller baseret på perovskiter opnår ydeevner, der kan sammenlignes med etablerede, kommercielle teknologier, der tog årtier at optimere. Dermed, perovskite solceller lover meget som en kilde til bæredygtig energi med et lavt CO2-fodaftryk.

Etablerede teknologier kan modstå udefrakommende eksponering for elementerne i mange årtier, mens de næppe nedbrydes. Efterhånden som perovskit-solceller nærmer sig deres teoretiske maksimale ydeevne, den vigtigste udfordring med langsigtet stabilitet i mange årtier er stadig ikke opfyldt. På den anden side, Perovskitforskning er stadig relativt ung og har derfor endnu ikke etableret bindende protokoller om måling af stabilitet. For at gøre markedet for perovskite-teknologi snart klar, imidlertid, accelereret ældningsparameter skal findes for at ekstrapolere langsigtet nedbrydning, mens den ældes i en væsentlig kortere tid.

Denne udfordring blev tacklet i en nylig publikation i Naturenergi , at samle den fortættede viden blandt 59 førende forskere fra 51 institutioner fra hele verden for at danne et aftalt udgangspunkt for en standardiseret måleprotokol i fremtiden. Blandt medforfatterne er professor Michael Saliba, som leder Opto-gruppen ved Institut for Materialer og Geovidenskab på TU Darmstadt og, på samme tid, en gruppe unge forskere ved Forschungszentrum Jülich.

"De kommende år vil være afgørende for at transformere denne nye teknologi fra en nysgerrighed i det akademiske elfenbenstårn til en kilde til ren, billig og bæredygtig energi, " siger Michael Saliba, "Kun med denne koordinerede indsats for at etablere en konsensusstabilitetsprotokol vil det være muligt at løfte perovskit-solceller til næste niveau."