En metode til at erstatte nedbrudt perovskit i solceller, hvilket gør dem genanvendelige

Et team af forskere ved det hebraiske universitet i Jerusalem har udviklet en teknik til fremstilling af genanvendelig perovskit, der bruges i solceller. I deres papir udgivet i Procedurer fra National Academy of Sciences , gruppen beskriver deres teknik og effektiviteten af ​​solcellerne, efter at de er blevet genbrugt.

Da store dele af verden søger at finde grønnere energikilder, vind, hydro, geotermisk og solenergi har vist sig at være de mest lovende. Af disse, solar er blevet den mest fremtrædende for udbredte applikationer til små anvendelser (f.eks. på hustage). Men trods stor indsats, at konvertere smådrift til solenergi har vist sig at være vanskelig på grund af omkostningerne i forhold til traditionelle kilder. I de seneste år, solenergi er også blevet undersøgt på grund af dets mindre end grønne fremstillingsegenskaber - produktion af solceller er "beskidt", og de nedbrydes over tid, hvilket betyder, at de ender på lossepladser på et tidspunkt.

Så videnskabsmænd har ledt efter andre materialer til at lave dem. En af de mest lovende er perovskite. Desværre, perovskite solceller nedbrydes, såvel, og på grund af den måde, de er lavet på, (den nedbrydende perovskit er placeret mellem andre materialelag) er det svært at genbruge eller opgradere dem. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en ny måde at bygge perovskit-baserede solceller på, der gør det muligt at udskifte perovskitten, når den begynder at nedbrydes – uden at miste effektiviteten.

Teamets nye teknik involverer at bruge screen-printede, trelagede netværk af nanopartikler som stive rammer til opbygning af cellebaser på perovskitter. Sådanne rammer tillader perovskitterne at perkolere på en måde, der fører til fotoaktive netværk. Det endelige resultat er et substrat lavet af porøse ledende oxidlag, som er adskilt af en isolator. Designet resulterer i et perovskitlag, der er nemt at fjerne og udskifte.

Afprøvning af teknikken viste, at den har samme effektivitet som perovskitceller, der ikke tillader let genanvendelse. Holdet testede også deres teknik ved at lade en af ​​cellerne køre længe nok til at nedbrydes og derefter genbruge perovskitmaterialet - efter at have gjort det, cellen viste sig at være lige så effektiv som nye celler.

© 2020 Science X Network