Een onderzoeksteam van de Universiteit van Cambridge heeft een aanzienlijke vooruitgang aangekondigd op het gebied van halogenide-perovskietmaterialen, waarbij nauwkeurigheid op atomair-niveau wordt bereikt bij het beheersen van hun structuur. Deze ontwikkeling, die een nieuwe 'energiesandwich'-configuratie creëert, staat klaar om grote hindernissen aan te pakken die eerder de grootschalige commercialisering van perovskietzonnecellen hebben belemmerd.
Perovskieten worden erkend als een veelbelovend potentieel alternatief voor silicium in fotovoltaïsche zonne-energie, geroemd om hun superieure lichtabsorptie, lagere productiekosten en uitstekende spectrale conversiemogelijkheden. Door uitdagingen zoals onvoldoende stabiliteit op de lange- termijn, moeilijkheden bij het beheersen van de uniformiteit van dunne- films en de complexiteit bij het beheren van stapels met meerdere- lagen, zijn deze echter grotendeels beperkt tot laboratoriumomgevingen.
De kern van deze nieuwe doorbraak, zoals gerapporteerd in het prestigieuze tijdschriftWetenschap, ligt in de toepassing van een dampdepositietechniek. Deze methode maakt de laag{1}}voor-laaggroei van zowel drie-dimensionale als twee-dimensionale perovskieten mogelijk, resulterend in atomair nauwkeurige diktecontrole en bijna-perfecte atomaire uitlijning. De resulterende epitaxiaal gegroeide "halfgeleidersandwich" vergemakkelijkt unidirectionele ladingstransportkanalen, wat van cruciaal belang is voor het minimaliseren van energieverlies en het verbeteren van de algehele efficiëntie van zonne-energieconversie.
"Traditionele op oplossingen-gebaseerde methoden ontberen vaak de noodzakelijke beheersbaarheid", legt professor Sam Stranks uit,-medeleider van het onderzoek. "Onze benadering van dampdepositie is niet alleen compatibel met gevestigde productieprocessen voor halfgeleiders, maar geeft ons ook ongekende atomaire- niveaucontrole, terwijl we tegelijkertijd een grotere tolerantie bieden voor materiaalonvolkomenheden. Dit vermogen om prestatie-eigenschappen te verfijnen- is een duidelijke indicatie dat praktische, in massa geproduceerde- perovskietzonnecellen binnen handbereik liggen."
Een bijzonder waardevol aspect voor de fotovoltaïsche industrie is het succes van het team bij het aanpassen van de interfaces tussen lagen. Door de groeiomstandigheden enigszins aan te passen, kunnen ze de elektronische toestanden manipuleren, wat direct leidt tot een betere conversie van licht-naar-elektriciteit. Het onderzoeksteam rapporteerde een afstemmingsbereik voor energieverschillen tussen de lagen van meer dan 0,5 eV en een aanzienlijk langere levensduur van de ladingsdragers.
Deze vooruitgang pakt effectief de belangrijkste knelpunten voor de massaproductie van perovskiet aan en opent nieuwe wegen voor technologieën van de volgende- generatie, waaronder perovskiet-silicium tandemcellen.
Over Longsun Groene Energie
Longsun Green Energy is een toonaangevende fabrikant die zich toelegt op het ontwerp, de productie en de levering van hoogwaardige- zonne-montagesystemen voor een breed scala aan toepassingen. Toegewijd aan het ondersteunen van de wereldwijde transitie naar hernieuwbare energie, biedt Longsun robuuste, betrouwbare en innovatieve montageoplossingen die de kritische basis vormen voor zonne-energieprojecten over de hele wereld.
Mediacontact:
Amber
E-mail: amber@longsungreen.com
Telefoon: +86 18859620328
Website: www.longsungreen.com
Bron:
Aangepast op basis van onderzoeksresultaten gepubliceerd inWetenschapdoor het team van de Universiteit van Cambridge.
