Italienische Forscher entwickeln Tandem-Perowskit-Zelle mit 26,3 Prozent Wirkungsgrad

Teilen

von pv magazine International

Forscher der Nationalen Agentur für neue Technologien, Energie und nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung (ENIA) und der Tor-Vergata-Universität in Rom haben eigenen Angaben zufolge eine Zelle entwickelt, welche die Vorteile des Produktionsprozesses von Dünnschicht-Perowskit-Zellen mit denen der Leistungsstärke siliziumbasierter Heterojunction-Zellen verbindet. Die Tandemzelle mit sogenannter Zwei-Terminal-Konstruktion erreicht einen Wirkungsgrad von 26,3 Prozent.

Den italienischen Wissenschaftlern zufolge benötigt die Zelle wegen ihrer Zwei-Terminal-Konstruktion weniger Elektroden, so dass davon weniger Licht absorbiert wird, das dann nicht mehr für die Stromerzeugung zur Verfügung steht. Zugleich sinken so die Produktionskosten gegenüber einer Vier-Terminal-Konstruktion. Die Forscher haben ihre Entwicklung im Wissenschaftsmagazin Joule vorgestellt.

Die Wissenschaftler haben eine Titandioxid-Schicht mit Graphen dotiert, um die Stabilität sowie die Langlebigkeit der Zelle zu verbessern. Dazu haben sie Graphenflocken auf einem Titandioxid- Vorläufer und Titandioxid-Nanopartikellösungen abgeschieden. „Es hat sich gezeigt, dass eine so geringe Menge an Graphenflockendotierung ausreicht, um die photovoltaische Leistung der mesoskopischen Perowskit-Solarzellen (bezogen auf Abmessungen im Bereich von Nano- bis Mikrometern) zu steigern, ohne die optische Absorption des gesamten Aufbaus zu verändern“, schreiben die Forscher .

Die Zelle mit Zwei-Terminal-Konstruktion haben die Wissenschaftler mithilfe eines „mechanischen Ansatzes“ gefertigt: „Die optimierte, bifaziale, mesoskopische Perowskit-Oberzelle wurde mechanisch über eine Silizium-Bodenzelle gestapelt, indem ein Druck von etwa einem Kilogramm pro Quadratzentimeter über die Kontaktfläche zwischen den beiden Unterzellen ausgeübt wurde“, schreiben sie.

Dieser Inhalt ist urheberrechtlich geschützt und darf nicht kopiert werden. Wenn Sie mit uns kooperieren und Inhalte von uns teilweise nutzen wollen, nehmen Sie bitte Kontakt auf: redaktion@pv-magazine.com.