In een artikel dat deze maand is gepubliceerd in Wetenschap , onderzoekers van de Huang Group van de afdeling toegepaste natuurwetenschappen van het College of Arts &Sciences aan de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill hebben een nieuwe methode onthuld voor het stabiliseren van perovskiet-zonnecellen en bespraken de implicaties die dit heeft voor de toekomst van zonne-energie en andere technologieën.

Perovskiet-zonnecellen zijn een nieuw type zonnecel met een metaalhalogenide-perovskiet-gestructureerde verbinding als de licht-oogstende actieve laag. Perovskiet-zonnecellen hebben een hoge conversie-efficiëntie van zonne-energie naar elektriciteit aangetoond tegen lage productiekosten, waardoor ze steeds populairdere onderwerpen van onderzoek naar hernieuwbare energie worden. Echter, hun stabiliteit bij blootstelling aan vocht en zuurstof blijft een kritieke hindernis die moet worden overwonnen voordat ze op de markt worden gebracht. De Huang Group pakte deze uitdaging aan door een nieuwe methode voor te stellen die de weerstand van de perovskiet-zonnecellen onder omgevingsomstandigheden zou verbeteren.

"Door het oppervlak van perovskieten om te zetten in een compact, in water onoplosbare loodoxyzouten laag, we kunnen de penetratie van zuurstof en vocht effectief blokkeren en de perovskietlaag stabiliseren, hoofdonderzoeker Jinsong Huang zei. "Het onderdrukt ook de ionmigratie via de interfaces, een andere grote uitdaging waarmee perovskiet-zonnecellen worden geconfronteerd. Als resultaat, onze perovskiet-zonnecellen vertonen een uitstekende stabiliteit onder realistische bedrijfsomstandigheden."

Deze bevindingen kunnen helpen bij het ontsluiten van het potentieel voor perovskiet-zonnecellen om commercieel te worden geproduceerd voor gebruik in schone energie en andere toepassingen.

"Onze studie toont een nieuwe methode aan die de perovskietmaterialen effectief kan stabiliseren, niet alleen in zonnecellen, maar ook in andere perovskiet-gerelateerde gebieden, zoals fotodetector, Röntgendetector en LED, ' zei Huang.