Mätningar visar hur perovskitfilm kan ge bättre solceller

Det bedrivs världen över forskning som fokuserar på solceller gjorda med en film som efterliknar strukturen hos mineralet perovskit. Det är emellertid först nu som forskare vid Case Western Reserve University i USA direkt visat hur filmen med hög verkningsgrad omvandlar solljus till elektricitet.

Forskningen visar att den nyckelegenskap som möjliggör omvandling av solljus till elektricitet med hög verkningsgrad är att de elektroner som genereras då ljus träffar filmen inte hämmas av korngränserna mellan materialets kristallkorn och därför kan färdas långa avstånd. Det betyder att elektriska laddningsbärare som i andra material blir fångade istället är tillgängliga för att bilda elektrisk ström.

Då de för första gången direkt mätte det avstånd som elektronerna färdas, vilket kallas för diffusionslängd, kom forskarna fram till att diffusionslängden i en välorienterad perovskitfilm är upp till 20 mikrometer. Det tyder enligt Xuan Gao vid Case Western Reserve University på att solceller kan göras tjockare utan att verkningsgraden försämras.

- En tjockare solcell kan absorbera mer ljus, vilket potentiellt resulterar i en bättre solcell, förklarar Xuan Gao.