Thermisch verdampfte Perowskit/Silizium-Tandems über Formamidinium-Eutektisches

Forscher haben eine neue Methode zur Herstellung von hocheffizienten Tandem-Solarzellen mit thermisch verdampften Perowskit-Schichten in Kombination mit Silizium entwickelt, die die Eigenschaften von Eutektika auf Formamidiniumbasis nutzen. Der Durchbruch wurde durch gemeinsame Anstrengungen mit mehreren Institutionen in ganz Asien erzielt, darunter das Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS), das State Key Laboratory of PV Science and Technology bei Trina Solar und mehrere Universitäten und Forschungsinstitute in China.

Die Studie, die in Nature News veröffentlicht wurde, hebt die Arbeit eines großen Teams von Wissenschaftlern hervor, angeführt von Forschern der National University of Singapore und unterstützt von Mitarbeitern von Institutionen wie dem Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), der University of Electronic Science and Technology of China und der Peking University.

Dieser Ansatz ermöglicht die Schaffung stabiler und effizienter Perowskit-Silizium-Tandem-Strukturen, die möglicherweise zu höheren Energieumwandlungseffizienz als traditionelle Silizium-basierte Solarzellen führen.

Durch die Optimierung der Zusammensetzung und Struktur der Perowskitschicht konnten die Lichtabsorptions- und Ladungstransportmerkmale verbessert und die Gesamtleistung verbessert werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Methode die Produktionskosten erheblich senken und gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad aufrechterhalten könnte. Die Zusammenarbeit zwischen den teilnehmenden Institutionen spielte eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung technischer Herausforderungen im Zusammenhang mit der Materialstabilität und der Gerätezuverlässigkeit. Forscher aus verschiedenen Ländern und Disziplinen arbeiteten zusammen, um den Prozess zu verfeinern, umfangreiche Tests durchzuführen und die Ergebnisse unter unterschiedlichen Umweltbedingungen zu validieren.

Diese interdisziplinäre Anstrengung unterstreicht die Bedeutung der globalen Zusammenarbeit bei der Weiterentwicklung von Technologien für erneuerbare Energien. In Zukunft geht es darum, den Produktionsprozess auf industrielles Niveau zu skalieren und Langzeit-Haltbarkeitstests durchzuführen, um die Stabilität der Geräte im Laufe der Zeit zu beurteilen. Das Team plant weitere Optimierungen zu erforschen, wie die Anpassung des Formamidiniumgehalts oder die Einführung neuer Verkapselungsmethoden, um die Perowskit-Schichten vor Abbau zu schützen. Diese Bemühungen zielen darauf ab, die Technologie der breiten Einführung im Solarenergiesektor näher zu bringen.