Forskare gör framsteg med ny solcellsteknik

Behovet av billig solcellsteknik växer

Allt fler solcellspaneler monteras upp runt om i världen och i dagarna börjar Sveriges största solcellspark byggas utanför Motala. Behovet av billig solcellsteknik växer, och nu har KTH-forskare gjort framsteg med perovskitsolceller som kostar mindre att tillverka än traditionell teknik baserad på kisel.

De första perovskitsolcellerna såg dagens ljus för tolv år sedan då forskare från Toin University i Japan introducerade dem för omvärlden. Då var tekniken inte särskilt stabil, och verkningsgraden låg på 3,8 procent. Sedan dess har det hänt en hel del och numera är perovskitsolceller lika effektiva när det gäller att omvandla ljus till elektricitet som kiselsolceller. Detta då de är mycket bättre på att absorbera solljus.

Tål fukt
En annan fördel med perovskitsolceller är att de är betydligt billigare att tillverka än sin kiselbaserade kusin. När allt fler solcellsparker byggs blir detta en viktig parameter. Samtidigt har de en stor svaghet i sammanhanget, och det är att de inte tål fukt.

Forskare vid KTH med universitetslektorn James Gardner i spetsen har studerat denna svaghet och adresserat den, vilket givit dem en publicering i den vetenskapliga tidskriften Communications Materials.

– Perovskitsolceller förutspås bli nästa stora grej inom fotovoltaik, det vill säga tekniken som omvandlar ljusenergi från solen till elektrisk energi genom solceller. De har tidigare varit instabila i kontakt med vatten, men vi har tagit ett stort steg framåt på det området, säger James Gardner, forskare på avdelningen Tillämpad fysikalisk kemi vid KTH.

Bibehållen verkningsgrad
Det forskarna gjort är att de doppat perovskitsolcellerna i en vattenavvisande molekyltunn förening, också den perskovitbaserad.

– Vanligtvis löses perovskit upp ögonblickligen vid kontakt med vatten. Vi har bevisat att vårt material överlever flera minuter helt nedsänkt i vatten. Vidare så behåller de solceller som vi byggt av materialet sin verkningsgrad i över 100 dagar efter att de tillverkats.

Forskningsarbetet är ett steg framåt mot kommersiell produktion av perovskitsolceller.

För mer information, kontakta James Gardner på 08 - 790 81 67 eller jgardner@kth.se.

2021-10-25 - Industritorget