Neue Lösung zur Verbesserung der Effizienz flexibler Solarzellen

Chinesischen Wissenschaftlern ist es gelungen, eine neue Methode zu entwickeln, um die Effizienz und Haltbarkeit flexibler Solarzellen zu steigern, indem sie die Haftung zwischen den Schichten in Photovoltaikzellen verbessern.

Die neue Batterie ist eine Kombination aus einer Perowskit-Oberschicht – einem Material mit hoher Licht-zu-Strom-Umwandlungseffizienz – und einer CIGS-Unterschicht (Kupfer, Indium, Gallium, Selenid), einem kommerziellen Halbleiter mit herausragenden Vorteilen dank seiner starken Lichtabsorptionsfähigkeit, der Fähigkeit zur flexiblen Anpassung des Energiebands, der hohen thermischen Stabilität und des stabilen Betriebs.

Die Kombination dieser beiden Materialien birgt großes Potenzial für die Entwicklung von Tandem-Solarzellen der neuen Generation, die sowohl leicht als auch hocheffizient sind.

Allerdings stellte die raue Oberfläche von CIGS ein großes Hindernis bei der Kombination mit der Perowskit-Oberschicht dar und schränkte damit die Kommerzialisierung von Perowskit-/CIGS-Batterien ein.

Einem Forschungsteam am Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist es gelungen, eine Methode namens „Antisolvent-Seeding“ zu entwickeln, um die Perowskitschicht auf der rauen CIGS-Oberfläche zu verbessern.

Basierend auf dieser Methode fertigte das Team eine monolithische flexible Perowskit/CIGS-Zelle mit einer Fläche von 1,09 cm2. Der stabile Wirkungsgrad erreichte 24,6 % (zertifiziert 23,8 %) – einer der höchsten Werte, die je für flexible Dünnschicht-Solarzellen verzeichnet wurden.

Nach 320 Betriebsstunden und 3.000 Biegungen mit einem Radius von 1 cm verfügt das Gerät noch immer über mehr als 90 % seiner ursprünglichen Leistung und weist damit eine hervorragende mechanische Festigkeit und Langzeitstabilität auf.

Diese Methode trägt zur Verbesserung von Energiegeräten wie Solarbatterien bei und fördert so die nachhaltige Entwicklung des Sektors saubere Energie im Kontext des immer schärferen Klimawandels.

Forschungsergebnisse zu der neuen Methode wurden gerade in der Zeitschrift Nature Energy veröffentlicht./.

(Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/giai-phap-moi-nham-nang-cao-hieu-suat-cua-pin-nang-luong-mat-troi-deo-post1033477.vnp