Vi har allerede diskutert noen ganger at perovskittsolceller er en billig alternativ for produksjon av solcellepaneler og at de kan være en god erstatning for silisium for å produsere dem. Nå har forskere forbedret stabiliteten og effektiviteten til perovskittsolceller ved å bruke et lag med Quantum Dots.
Perovskite solceller har kommet langt på kort tid, men det er fortsatt rom for forbedring. Den siste innovasjonen som ingeniører har lagt til for å få mest mulig ut av dette mineralet, for å lage solceller med det, er et lag med Quantum Dots. Dette resulterer i en mye mer stabil solcelle med nesten rekordeffektiv effektivitet . Spania er et land hvor vi kan nyte mange timer med sollys per år, noe som gjør det til et ideelt sted for å få mest mulig ut av solenergi gjennom installasjon av solcellepaneler som utnytter solens energi, og dermed oppnå et eget forbruk som gir liten innvirkning på miljøet, i tillegg til at vi kan spare på kort og lang sikt ved å redusere beløpet vi betaler på strømregningen.
perovskite solceller
Perovskite gjør solceller mer effektive og gjør solcellepaneler mer effektive av flere grunner. Den tynne filmen er i stand til å absorbere hele spekteret av synlig lys , i tillegg til å være billig å produsere, lett og fleksibel. Det er mange forskjellige perovskitter som er et resultat av forskjellige kombinasjoner av elementer, men en av de mest lovende er den formamidinium (FA)-baserte FAPbI3 krystall.
Men ikke alt skulle være fordeler. Perovskittsolceller har stabilitetsproblemer og kan brytes ned under ugunstige atmosfæriske forhold. I tidligere studier som vi vil forklare nedenfor, har forskere forsøkt å forbedre stabiliteten ved å legge til gamle pigmenter, 2D-tilsetningsstoffer, chiliforbindelser og klumpete molekyler.
Quantum Dots nøkkelen til større effektivitet
I en ny studie testet forskere fra EPFL og Korea Energy Research Institute å legge til en ny ingrediens: Quantum Dots. En slags halvlederkrystaller eller partikler i nanoskala brukes for deres optiske egenskaper . Avhengig av størrelsen avgir de lys i en annen farge. Quantum Dots brukes allerede i fjernsyn og testes nå også i solceller.
I deres nåværende studie, publisert i tidsskriftet Science , brukte teamet Quantum Dots laget av en type tinnoksid for å tjene som enhetens elektrontransportlag. Dette laget transporterer elektroner produsert av perovskitten til elektroden, slik at energien kan brukes.
Det vanlige materialet som brukes til å lage dette laget er titandioksid, til sammenligning Quantum Dots forbedre enhetens evne til å fange lys , i tillegg til å redusere en effekt som noen ganger oppstår mellom de to lagene og som er årsaken til at effektiviteten til solcellepanelet reduseres.
Etter studien fant teamet at perovskittsolceller belagt med Quantum Dots oppnådde effektiviteter på opptil 25.7 % , bare 0.1 unna gjeldende rekord satt for en 0.08 cm celle. Effektiviteten oppnådd for større solceller var også god, og oppnådde en virkningsgrad på 23.3 % for en 1 cm celle eller 20.6 % for en 64 cm celle. Uansett må forskerne jobbe videre for å løse stabilitetsproblemene som perovskitt har.
