Perovskitsolceller är numera lika effektiva på att omvandla solljus till elektricitet som traditionélla solceller i kisel. De är dessutom billigare att tillverka men har samtidigt en stor nackdel. De tål inte fukt. Nu har forskare vid KTH tagit ett steg närmare en lösning på det här problemet.
Ovan visas skillnaden mellan vanliga perovskitsolceller (överst) och perovskitsolceller med ett vattenavvisande molekyltunt lager. Vanliga perovskiter attraherar vatten och löses upp som en gul väska medan vattenavvisande perovskiter inte reagerar med fukt eller vatten.
Källa: KTH
De första perovskitsolcellerna såg enligt KTH dagens ljus för tolv år sedan då forskare från Toin University i Japan. 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 som solceller i kisel när det gäller att omvandla ljus till elektricitet. 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 kiselbaserade solceller. 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 resulterat i 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 enligt KTH ett steg framåt mot kommersiell produktion av perovskitsolceller.
