In de loop der jaren heeft KAUST gewerkt aan het verbeteren van de efficiëntie en stabiliteit van perovskiet-siliciumzonnecellen. Onlangs onthulde KAUST details over 33.7% efficiënte perovskiet-silicium tandemzonnecellen, wat een nieuwe prestatie van het team is.
De King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saoedi-Arabië heeft onlangs een nieuw wetenschappelijk artikel gepubliceerd waarin details worden beschreven over perovskiet-zonnecellen met een rendement van 33.7% . De onderzoekers ontwikkelden deze zeer efficiënte perovskiet-silicium tandem-zonnecellen in mei 2023. Het artikel vermeldt dat het apparaat is gebaseerd op het perovskiet-additief tetrahydrotriazinium. Dit staat erom bekend de fasestabiliteit van de perovskietfilm onder licht- en warmteomstandigheden te verhogen.
Volgens het onderzoeksrapport was de architectuur van de nieuwe cel gebaseerd op een eerder ontwikkeld tandemapparaat dat in 32.5 een efficiëntie van 2023% behaalde. Onderzoekers benadrukten dat vóór de commercialisering van tetrahydrotriazinium bij de productie van perovskiet-silicium-tandemcellen, industriële samenwerking voor bevindingen op laboratoriumschaal noodzakelijk is.
Ongeveer 33.7% efficiënte perovskiet-silicium-tandemcellen
Het apparaat had een oppervlakte van 1 cm2 en de bovenste perovskietcel is gebaseerd op een pinontwerp. Het apparaat bereikte de volgende niveaus:
- Open circuit spanning – 1.985 V
- Kortsluitdichtheid – 21.02 mA cm2
- Vulfactor – 81.6%
Bovendien heeft European Solar Test Installation (ESTI) de cellen met een efficiëntie van 33.7% gecertificeerd.
Referentie-apparaat zonder tetrahydrotriaziniumbehandeling
Dit apparaat behaalde een energieomzettingsrendement van 32.8% en de volgende niveaus.
- Open circuit spanning – 1.949 V
- Kortsluitdichtheid – 20.96 mA cm2
- Vulfactor – 80.5%
KAUST onthult 33.7% efficiënte en stabiele perovskiet-silicium-tandemzonnecellen: hoogtepunten
- Er werd een verbeterde stabiliteit waargenomen in het behandelde apparaat na 1500 uur in vergelijking met andere apparaten zonder tetrahydrotriazinium.
- Ongeveer 82% van de oorspronkelijke prestatie-efficiëntie werd behouden door het niet-ingekapselde doelperovskiet-silicium-tandemapparaat.
- Het apparaat behield zijn efficiëntie na 300 minuten MPP-tracking onder belichting van 1 zon en omgevingslucht van 75° C.
- Onder dezelfde omstandigheden bereikte het controleapparaat binnen 80 minuten ongeveer 120% van zijn oorspronkelijke prestatie-efficiëntie.
- De onderzoekers gaven aan dat ze zich nu vooral richten op het aanpakken van de resterende uitdagingen en het verbeteren van de stabiliteit.
Bron : Verbeterde kationinteractie in perovskieten voor efficiënte tandemzonnecellen met silicium
