Het verbeteren van de efficiëntie van zonnecellen om onafhankelijkheid van energiebronnen van fossiele brandstoffen te bereiken, is een primaire focus in onderzoek naar zonnecellen. Een team onder leiding van natuurkundige Dr. Felix Lang uit de Universiteit van Potsdam, naast prof. Lei Meng en prof. Yongfang Li van de Chinese Academie van Wetenschappen in Beijing, heeft met succes perovskiet geïntegreerd met organische absorbers om een tandem -zonnecel te ontwikkelen die de efficiëntie -efficiëntie -efficiëntie -efficiëntie bereikt, zoals gerapporteerd in de natuur van het wetenschappelijk tijdschrift.
Deze benadering omvat de combinatie van twee materialen die selectief korte en lange golflengten absorberen - specifiek, de blauw/groene en rode/infraroodgebieden van het spectrum - daarna het gebruik van het zonlicht. Traditioneel zijn de meest effectieve rode/infraroodabsorberende componenten in zonnecellen afkomstig van conventionele materialen zoals silicium of cigs (koper indium gallium selenide). Deze materialen vereisen echter meestal hoge verwerkingstemperaturen, wat resulteert in een significante koolstofvoetafdruk.
In hun recente publicatie in Nature combineren Lang en zijn collega's twee veelbelovende zonneceltechnologieën: perovskiet en organische zonnecellen, die bij lagere temperaturen kunnen worden verwerkt en een verminderde koolstofimpact hebben. Het bereiken van een indrukwekkende efficiëntie van 25,7% met deze nieuwe combinatie was een uitdagende taak, zoals opgemerkt door Felix Lang, die uitlegde: "Deze doorbraak werd alleen mogelijk gemaakt door twee belangrijke vooruitgang te combineren." De eerste doorbraak was de synthese van een nieuwe rode/infraroodabsorberende organische zonnecel door Meng en Li, die het absorptievermogen verder uitbreidt in het infraroodbereik. Lang verder uitgewerkt, "echter, tandem zonnecellen werden geconfronteerd met beperkingen vanwege de perovskietlaag, die substantiële efficiëntieverliezen lijdt wanneer ontworpen om voornamelijk de blauwe en groene segmenten van het zonnespectrum te absorberen om dit te overwinnen, we hebben een nieuwe passiveringslaag geïmplementeerd op het perovskiet, die de totale prestaties van de cel verhoogt."
Posttijd: dec-12-2024