Stort steg närmre stabila högeffektiva perovskit-solceller

2022-09-06 Slussen Building Services

https://slussen.azureedge.net/image/353/liu_3.jpg

Solceller tillverkade av så kallade perovskiter närmar sig effektiviteten hos traditionella kiselsolceller. Dessutom är de billiga och energisnåla att tillverka. Men problemet har varit dålig materialstabilitet – något forskare vid Linköpings universitet nu har lyckats överkomma. Resultaten, publicerade i Science, är ett stort steg närmare nästa generations solceller.

– Våra resultat öppnar helt nya vägar för att utveckla effektiva och billiga solceller. Dessutom ger det en ny förståelse för hur dopning av organiska halvledare fungerar, säger Feng Gao, professor vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) vid Linköpings universitet.

Perovskit är en grupp kristalliknande material som har stor potential att bidra till att lösa världens energibrist. De är billiga att tillverka, har hög effektivitet och låg vikt. Men perovskit-solceller faller sönder snabbt vilket hindrar utvecklingen av en högeffektiv perovskit-solcell som dessutom är stabil över lång tid.

– Det verkar finnas en ”trade-off” mellan hög effekt och stabilitet hos perovskit-solceller. Om effekten är hög tenderar stabiliteten att bli låg och vice versa, säger Tiankai Zhang, postdoktor vid IFM och en av huvudförfattarna bakom artikeln som är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Science.

För att solenergin ska omsättas till elenergi i perovskit-solceller behövs ofta ett eller fler så kallade laddningstransportlager som ligger bredvid perovskit-skiktet i solcellen. Laddningstransportlagret behöver dessutom hjälpmolekyler för att fungera som det är tänkt. Det kallas att materialet dopas.

Det dopade laddningstransportlager som kan alstra den högsta energin hos perovskit-solceller kallas Spiro-OMeTAD. Men dagens metod att dopa Spiro-OMeTAD är långsam och det är det som orsakar problemen med  dålig stabilitet.

– Vi har nu lyckats eliminera den ”trade-off” som hindrat utvecklingen genom att använda oss av en ny metod att dopa Spiro-OMeTAD. Det gör det möjligt för oss att uppnå både hög effekt och god stabilitet, säger Tiankai Zhang.

Den andra huvudförfattaren till artikeln, Feng Wang, är biträdande universitetslektor vid IFM. Han menar att perovskit-solceller är väldigt mångsidiga vilket leder till många potentiella tillämpningsområden.

– Fördelen med perovskiter är att de är tunna vilket också gör dem lätta och flexibla. Dessutom kan de vara halvgenomskinliga. Det skulle exempelvis gå att sätta perovskit-solceller över stora fönsterrutor eller på byggnader där kiselsolceller blir för tunga, säger Feng Wang.

Studien finansierades av Vetenskapsrådet, ERC Starting grant, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse samt det strategiska forskningsområdet för avancerade funktionella material, AFM, vid Linköpings universitet. Feng Gao är även Wallenberg Academy Fellow.

Artikeln: Ion-modulated radical doping of spiro-OMeTAD for more efficient and stable perovskite solar cells


 Dela     Tillbaka  

Det behövs 40 000 nya bostäder varje år

2024-04-23

Karin Wanngård (S), finansborgarråd i Stockholms stad, förrättade din officiella invigningen av Nordbygg. Därefter deklarerade Boverkets generaldirektör, Anders Sjelvgren att det behövs 40 000 årligen för att inte öka det ackumulerade behovet.


Allmän Nordbygg

Nordbygg 2024 igång!

2024-04-23

Nordbyggmässan i Älvsjö strax söder om Stockholm har slagit upp portarna. I år med cirka 900 utställare på plats.


Allmän Nordbygg

Hur skapar vi bekväma, hälsosamma och säkra inomhusmiljöer?

2024-04-22

Den 26 april ger Paula Olsiewski och Andrew Persily, ett öppet seminarium på Veras Gräsmatta på Chalmersområdet.


Ventilation Utbildning & FoU

Värmepumpsbranschen tvärnitar

2024-04-18

Under första kvartalet minskade försäljningen av värmepumpar på den svenska marknaden med 43 %. Vätska-vattenvärmepumpar står för den största minskningen med 46 %.


Värme Kyla Utbildning & FoU

Branschens portal - Slussen.biz på Nordbygg!

2024-04-17

Du missar väl inte att titta förbi Slussen.biz i monter A12:04 på Nordbygg? Kom och testa dina färdigheter i dart med chans att vinna fina priser och ta ett snack hur du kan nyttja Slussen.biz på bästa sätt.


Allmän Nordbygg

De nominerade - del IV

2024-04-16

Den 25 april presenteras vinnaren av Stora Inneklimatpriset på Nordbygg och vi presenterar nu den fjärde och sista i raden av de nominerade som är Bevent Rasch/4Safe Air AB som utvecklat konceptet Visable Air System, VAS.


Ventilation Produktnytt & kataloger Nordbygg

Vinnarna av Solenergipriset 2024

2024-04-15

Solceller på vatten, vertikal solpark och ny monteringsmetod juryns favoriter.


El Solvärme & solenergi

De nominerade - del III

2024-04-12

Prisutdelningen av prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset närmar sig med stormsteg och vi har fått veta mer om ytterligare en av de nominerade, Locum och systemet Census Eye.


Ventilation Nordbygg

Gamla ledningar och nya vitvaror största bovarna

2024-04-12

Gamla ledningar och nya vitvaror innebär störst risk för vattenskador. Och svenska folket behöver förbereda sig bättre för kalla vintrar för att undvika frysskador. Det visar Vattenskaderapporten 2023.


Sanitet (Fastighets VA) Utbildning & FoU

HeatQuantum Tour landade i Arlanda stad

2024-04-09

Slussen.biz fanns på plats för att få veta mer om CO2-värmepumpen HeatQuantum när leverantören Advansors turné fanns på plats i Arlanda stad.


Värme Kyla Energieffektivisering Produktnytt & kataloger