Die verbetering van die doeltreffendheid van sonselle om onafhanklikheid van fossielbrandstof-energiebronne te bereik, is 'n primêre fokus in sonselnavorsing. 'n Span onder leiding van fisikus dr. Felix Lang van die Universiteit van Potsdam, saam met prof. Lei Meng en prof. Yongfang Li van die Chinese Akademie vir Wetenskappe in Beijing, het perovskiet suksesvol met organiese absorbeerders geïntegreer om 'n tandem-sonsel te ontwikkel wat rekorddoeltreffendheidsvlakke bereik, soos berig in die wetenskaplike tydskrif Nature.
Hierdie benadering behels die kombinasie van twee materiale wat selektief kort en lang golflengtes absorbeer – spesifiek die blou/groen en rooi/infrarooi streke van die spektrum – en sodoende die benutting van sonlig optimaliseer. Tradisioneel kom die mees effektiewe rooi/infrarooi absorberende komponente in sonselle van konvensionele materiale soos silikon of CIGS (koperindiumgalliumselenied). Hierdie materiale vereis egter tipies hoë verwerkingstemperature, wat 'n beduidende koolstofvoetspoor tot gevolg het.
In hul onlangse publikasie in Nature, kombineer Lang en sy kollegas twee belowende sonseltegnologieë: perovskiet- en organiese sonselle, wat teen laer temperature verwerk kan word en 'n verminderde koolstofimpak het. Om 'n indrukwekkende doeltreffendheid van 25.7% met hierdie nuwe kombinasie te bereik, was 'n uitdagende taak, soos opgemerk deur Felix Lang, wat verduidelik het: "Hierdie deurbraak is slegs moontlik gemaak deur twee beduidende vooruitgang te kombineer." Die eerste deurbraak was die sintese van 'n nuwe rooi/infrarooi-absorberende organiese sonsel deur Meng en Li, wat sy absorpsievermoë verder in die infrarooi-reeks uitbrei. Lang het verder uitgebrei: "Tandem-sonselle het egter beperkings in die gesig gestaar as gevolg van die perovskietlaag, wat aansienlike doeltreffendheidsverliese ly wanneer dit ontwerp is om hoofsaaklik die blou en groen segmente van die sonspektrum te absorbeer. Om dit te oorkom, het ons 'n nuwe passiveringslaag op die perovskiet geïmplementeer, wat materiaaldefekte verminder en die algehele werkverrigting van die sel verbeter."
Plasingstyd: 12 Desember 2024