EPFL-wetenschappers hebben een goedkope en ultrastabiele perovskiet-zonnecel gebouwd die al meer dan een jaar met een efficiëntie van 11,2 procent werkt. zonder prestatieverlies.

Perovskiet-zonnecellen beloven goedkopere en efficiënte zonne-energie, met een enorm potentieel voor commercialisering. Maar hoewel is aangetoond dat ze een energieconversie-efficiëntie van meer dan 22% behalen, hun operationele stabiliteit voldoet nog steeds niet aan de marktvereisten. Ondanks een aantal voorgestelde oplossingen in fabricagetechnologie, deze kwestie bleef de incrementele verhogingen van de efficiëntie ondermijnen. EPFL-wetenschappers hebben nu een goedkope, ultrastabiele perovskiet-zonnecel die meer dan een jaar heeft gewerkt zonder prestatieverlies (11,2%). Het werk is gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Het laboratorium van Mohammad Khaja Nazeeruddin bij EPFL in samenwerking met Michael Grätzel en Solaronix heeft een zogenaamde 2D/3D hybride perovskiet-zonnecel ontwikkeld. Dit combineert de verbeterde stabiliteit van 2D-perovskieten met 3D-vormen, die op efficiënte wijze licht absorberen over het gehele zichtbare spectrum en elektrische ladingen transporteren. Op deze manier, konden de wetenschappers efficiënte en ultrastabiele zonnecellen maken, wat een cruciale stap is voor opschaling naar commercieel niveau. De 2D/3D-perovskiet levert een efficiëntie van 12,9% op (op koolstof gebaseerde architectuur), en 14,6% (standaard mesoporeuze zonnecellen).

De wetenschappers bouwden 10x10 cm2 zonnepanelen met behulp van een volledig printbaar proces op industriële schaal. De resulterende zonnecellen hebben nu een constant rendement van 11,2% geleverd voor meer dan 10, 000 uur, terwijl het nul prestatieverlies vertoont zoals gemeten onder standaardomstandigheden.

De doorbraak lost het probleem van de stabiliteit van perovskietzonnecellen op. en kan de technologie levensvatbaar naar de commerciële sfeer verplaatsen.