Die Materialien, die als Schlüssel zur Herstellung effizienterer Solarmodule der nächsten Generation bekannt sind, könnten dank einer neuen Methode, die von Forschern der University of Sally entwickelt wurde, bald reif für die Massenproduktion sein.
Das Sally-Team fand heraus, dass das Verschmelzen von Perowskit-Materialien mit einem Element namens Ferrocen die Effizienz von Solarmodulen auf Perowskit-Basis dramatisch verbessert.Das Team, das ist Chemie Der Einsatz von Solarmodulen anstelle anderer Ansätze, die sich auf mechanische und elektrische Komponenten konzentrierten, brachte den beabsichtigten Durchbruch.
„Unsere Forschung konzentriert sich auf Verbindungen und ihre spezifischen Probleme und skaliert diese Perowskit-Zellen auf feinere Ebenen, beispielsweise durch Beschichtung oder „Dotierung“ von Zellen mit Lithium. Lithium absorbiert Wasser und Energieknappheit nimmt mit der Zeit zu“, sagte Thomas Webb, ein Absolvent der Forschung Student und Projektleiter an der Sally University. „Wir haben ein Element der metallorganischen Chemie namens Ferrocen entdeckt, das die Effizienz erheblich verbessert und den Energieverlust stabilisiert, den alle Solarmodule im Laufe der Zeit haben, ganz zu schweigen von der Wasseraufnahme. Es ist billig herzustellen und Probleme zu lösen.“
Perowskit-Material wird aufgrund seines geringen Gewichts und der viel niedrigeren Herstellungskosten weithin als Nachfolger von Silizium angesehen. Das Potenzial von Perowskit wurde jedoch noch nicht ausgeschöpft, da es schwierig ist, Laborergebnisse in Massenproduktion herzustellen.
“Silikonzellen sind effizient, aber teuer in der Herstellung. Perowskit-Materialien sind wohl die nächste Generation der Photovoltaiktechnologie”, erklärt Dr. „Es ist noch ein langer Weg, bis wir diese in großem Maßstab umsetzen können, aber diese Ergebnisse haben einen großen Schritt in diese Richtung getan.“
Professor Stephen Sweeney, Co-Forschungsdirektor an der Sally University, sagte: Dies ist auch ein sehr zufriedenstellendes Beispiel dafür, wie interdisziplinäre Forschung und komplementäres Fachwissen an Partneruniversitäten zu erheblichen Wirkungsergebnissen geführt haben. “
Dieses Projekt entstand in Zusammenarbeit mit dem Imperial College London, der Nottingham University, der London Southbank University, dem University College London und der Fluxim AG. Diese Studie wurde in Advanced Energy Materials veröffentlicht.
Die Sally University ist ein führendes Forschungsinstitut mit Fokus auf Nachhaltigkeit, mit dem Ziel, der Gesellschaft zu nutzen und zur Bewältigung vieler Herausforderungen des Klimawandels beizutragen. Sally arbeitet auch daran, die Effizienz ihrer eigenen Ressourcen auf dem Campus von Guildford zu verbessern und strebt danach, eine Branchenführerin zu werden. Wir haben versprochen, bis 2030 CO2-neutral zu sein. April die Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (SDGs).
Abbildung 1 Abbildung 1 Im Viewer öffnen PowerPoint a) Struktur des Ferrocen-Sandwichkomplexes. b) Vorrichtungsarchitektur und Standort von Ferrocen bei der Herstellung von Perowskit-Solarzellen. c) Spiro-OMeTAD, (rot) C14H14NO2 +-Fragmentstruktur, verfolgt durch SIMS-Messungen. d) OrbiSIMS-Tiefenprofil von Kontroll-Perowskit/Spiro-OMeTAD-Proben nach 200 Stunden mit N2, Pb2 + -Signal entsprechend C14H14NO2 + -normalisiertem Perowskit aufgrund der Methoxyphenolamin-Verzweigung von Spiro-OMeTAD. e) OrbiSIMS-Tiefenprofil von Ferrocen-behandelten Perowskit-/Ferrocen-/Spiro-OMeTAD-Proben nach 200 Stunden auf N2. Das zusätzliche Fe+ ist auf die Aufnahme von Ferrocen zurückzuführen. f) Li + (links, blau) von Spiro-OMeTAD (rechts, rot) und rekonstituierte 3D-Sekundärionenbilder von C14H14NO2 + -Fragmenten in ohne Ferrocen hergestellten Filmen (links, blau) und rekonstituierte 3D-Sekundärionenbilder von C14H14NO2 + -Fragment Spiro- OMeTAD (rechts, rot) eines mit Ferrocen präparierten Films, die gleiche Lösung von dotiertem Spiro-OMeTAD wurde sowohl für OrbiSIMS-Messungen als auch für die absolute Intensität der Zählung verwendet Schwankungen sind auf den Matrixeffekt zurückzuführen.Bild: Hochstabile und effiziente Lithium-dotierte Spiro-OMeTAD-basierte Multifacetten-Ferrocen-Mittelschicht für Perowskit-Solarzellen
Mit freundlicher Genehmigung der Sally University
Schauen Sie sich unsere brandneuen an E-BikeGuide.. Wenn Sie sich für Elektrofahrräder interessieren, ist dies der perfekte Ort, um Ihre Reise in die E-Mobilität zu beginnen!
Vielen Dank für die Originalität von CleanTechnica und die Cleantech-Berichterstattung? Erwägen Sie, Mitglied, Unterstützer, Techniker, Botschafter oder Patreon-Schirmherr von CleanTechnica zu werden.
