Perovskit nanokrystallinsk billigere end silicium til fotovoltaiske celler, viser undersøgelse

Ny forskning fra Brock University introducerer et meget effektivt materiale til solpaneler, der er væsentligt billigere end det silicium, der i øjeblikket dominerer industrien.

Ledet af assisterende professor i kemi Jianbo Gao, foreslår forskningen, at perovskit nanokrystallinsk er et mere overkommeligt og tilgængeligt alternativ til silicium til brug i solcelleanlæg, en metode til at omdanne solstråling til elektricitet.

"Den gennemsnitlige husstands elpris i Canada er omkring 15 cents per kilowatt-time," siger Gao. "Vores mål med dette nye materiale er at opnå mindre end én øre pr. kilowatt-time, hvilket er 15 gange mindre end prisen på den traditionelle silicium solcelleteknologi."

Perovskite nanokrystallinsk kan let påføres på enhver overflade ved hjælp af en spin-coating-metode, der ensartet afsætter en tynd film.

"Dens enkle produktion og lave omkostninger gør den tilgængelig og overkommelig, og samtidig meget effektiv," siger han. "Midt i klimaændringer og verdensomspændende bestræbelser på at reducere brugen af ​​fossile brændstoffer kan dette nye materiale bidrage til at fremme vedvarende energialternativer. Det kan ændre fremtiden for energi i Canada."

Gao leder den nye forskning i samarbejde med internationale partnere fra Brown University, Clemson University, Lawrence Berkeley National Laboratory og National Renewable Energy Laboratory. Brocks bachelorstuderende Jasjit Bains bidrog også til forskningen, som dimitterede i juni med en Bachelor of Science in Biochemistry.

Deres artikel, "Ultrafast Carrier Drift Transport Dynamics in CsPbI₃ Perovskite Nanocrystalline Thin Films," blev for nylig vist i ACS Nano .

I løbet af de næste mange år vil Gao fortsætte sit forskningsfokus på vedvarende energi og vil arbejde sammen med internationale partnere og hans kolleger i Brocks Yousef Haj-Ahmad Department of Engineering for at anvende sin forskning til at skabe solcelleteknologi og -produkter.

"Dette er en relativt ny forskningsretning i Canada - meget få mennesker arbejder på dette," siger han. "Nu hvor vi kender materialet, er vi nødt til at transformere det til et nyt praktisk produkt, der vil fremme samfundet og i sidste ende gøre folks liv bedre."

Flere oplysninger: Kanishka Kobbekaduwa et al., Ultrafast Carrier Drift Transport Dynamics i CsPbI₃ Perovskite nanokrystallinske tynde film, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c03989

Journaloplysninger: ACS Nano

Leveret af Brock University