In een nieuw onderzoeksartikel gepubliceerd in Natuur Energie eerder deze maand, Professor Michael McGehee en zijn onderzoeksteam laten zien hoe de stabiliteit van tinhoudend perovskietmateriaal dat in gestapelde zonnecellen wordt gebruikt, drastisch kan worden verbeterd. waardoor een efficiëntie van maximaal 30% stroomconversie mogelijk is.

Deze gestapelde perovskiet-zonnecellen kunnen een goedkoop alternatief zijn voor siliciumzonnepanelen met een efficiëntie van slechts 20%. McGehee en zijn team ontwikkelen al jaren perovskiet-stapelmethoden in een poging de efficiëntie van de stroomconversie te verhogen.

"Vóór dit onderzoek de belangrijkste waargenomen barrière was dat de perovskiet met een lage bandgap - ontworpen om het infrarode deel van het spectrum te oogsten - niet stabiel was, McGehee zei. "Door een combinatie van het verbeteren van de perovskiet-halfgeleider zelf en het selecteren van de juiste contacten voor het extraheren van de lading, we hebben aangetoond dat de zonnecel met een lage bandgap behoorlijk stabiel kan zijn."

Vooral perovskiet-zonnecellen hebben een groot potentieel voor innovatieve toepassingen. Ze kunnen worden afgezet op flexibele kunststof oppervlakken, waardoor het mogelijk is om efficiënte maar lichtgewicht cellen te creëren. Deze kunnen worden gebruikt als stroombron op onbemande luchtvaartuigen of drones, langere vluchttijden mogelijk maken.

"Het werd me in de jaren negentig duidelijk dat het voorkomen van wereldwijde klimaatverandering de belangrijkste uitdaging zou zijn die wetenschappers en ingenieurs zouden moeten aanpakken, "Zei McGehee. "Er zijn veel verschillende manieren waarop mensen kunnen bijdragen, maar aangezien ik graag met materialen werk, Ik besloot dat ik mijn carrière zou wijden aan het bevorderen van zonneceltechnologie tot het punt waarop het ten minste 10% kan genereren, zo niet 50%, van de energie die de wereldbevolking nodig heeft.

"Ik heb aan veel verschillende soorten zonnecellen gewerkt en veel dingen geprobeerd die niet werkten voordat ik uiteindelijk op het juiste moment op de juiste plaats was met een sterke groep studenten en medewerkers om deze buitengewone tandemzonnecellen met perovskiet-halfgeleiders te maken. "

McGehee en zijn groep zullen blijven zoeken naar nieuwe manieren om de efficiëntie van perovskiet-zonnecellen te verhogen, inclusief een samenwerking met onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory om de haalbaarheid aan te tonen van het verbinden van meerdere zonnecellen om grotere, krachtigere panelen.