Kohti kestävämpiä aurinkokennoja

Imperial College Londonin tutkijat ovat löytäneet mekanismin, joka aiheuttaa perovskiittisten aurinkokennojen heikkenemisen ilman vaikutuksessa. Löydöllä pohjustetaan tietä kestävämpiin ja halvempiin aurinkokennoihin.

Valoa absorboivia orgaanisia lyijy-halogenidi-perovskiittejä käytetään aurinkokennoissa, jotka ovat joustavia ja halvempia valmistaa kuin perinteiset piistä valmistetut aurinkokennot. Perovskiittikennojen ongelmana on vain, että ne heikkenevät nopeasti luonnollisissa olosuhteissa, heikentäen niiden suorituskykyä muutamassa päivässä.

Aiemmin Imperial College Londonin tutkijat ovat havainneet heikkenemisen johtuva superoksidien muodostumisesta perovskiittimateriaaliin. Niitä muodostuu valon osuessa kennoihin ja vapauttaen elektroneja, jotka reagoivat ilman hapen kanssa. Nyt julkaistussa tutkimuksessa ryhmä on selvittänyt, että superoksidien muodostumista auttaa perovskiittirakenteessa olevat tilat, joissa normaalisti on jodidimolekyylejä.

Vaikka jodidi on osa itse perovskiittimateriaalia, on vikoja, joista jodidi puuttuu ja niissä sitten superoksideja muodostuu. Tutkijatiimi havaitsi, että lisäämällä materiaaliin valmistuksen jälkeen jodidia se paransi vakautta, mutta pysyvämpi ratkaisu voisi olla muokata jodidivikoja pois.

Tällä hetkellä ainoa tapa suojella perovskiittikennojen heikkenemistä ilman ja valon vaikutuksesta on koteloida ne lasiin. Tällöin kuitenkin menetetään materiaalin joustavuuden tuomat edut.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), tutkijoiden tiedote (LINKKI) ja Veijo Hännisen artikkeli uusista aurinkokennojen materiaaleista Uusiteknologia 1/2017 lehdessä (LINKKI, luettavissa ilmaiseksi) sivulla 30 alkaen.

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!