Kemisk omvandling ger bättre perovskitsolceller

Foto: Green MPs
Foto: Green MPs

Tunna filmer av kristaller kallade perovskiter är ett lovande sätt att göra billiga solceller med hög verkningsgrad. Nu har ett internationellt forskningsteam visat hur man genom att vrida om en slags kemisk strömbrytare kan omvandla en typ av perovskit till en annan, som har bättre termisk stabilitet och är bättre på att absorbera ljus.

Ett steg närmare masstillverkning

På så vis skulle forskarna från Brown University och National Renewable Energy Laboratory i USA och Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology i Kina kunna vara ett steg närmare masstillverkning av perovskitsolceller.

– Vi har demonstrerat en ny metod för tillverkning av solceller som kan vara mer stabila vid måttligt höga temperaturer än de perovskitsolceller som de flesta tillverkar för närvarande. Tekniken är enkel och kan skalas upp, vilket tar oss förbi en riktig flaskhals i perovskitforskningen just nu, säger Nitin Padture vid Brown University.

Bättre termisk stabilitet

Den nya metoden går ut på att tunna filmer av perovskitkristaller, av den vanliga typ som bryts ner redan vid måttligt höga temperaturer, utsätts för så kallad formamidingas vid 150 grader Celsius, vilket omedelbart omvandlar perovskitkristallerna till en typ med bättre termisk stabilitet utan att den ursprungliga filmens viktiga mikrostruktur och morfologi förändras.

Verkningsgrad på 18 procent

 

Perovskitsolceller som tillverkats i laboratorieskala med hjälp av den nya metoden har en verkningsgrad på omkring 18 procent, vilket inte är långt ifrån den verkningsgrad på 20 till 25 procent som uppnås av kiselsolceller.