Fluoride maakt perovskiet zonnecellen sterker

Onderzoek & Wetenschap 15/05/2019 9:59:39

Onderzoekers van TU Eindhoven, DIFFER, Universiteit Twente en Peking University hebben ontdekt dat een beschermend fluoride-laagje zonnecellen van perovskiet een stuk stabieler maakt.

Lees hieronder verder   
Verwant

Expertenconsortium lanceert project rond zonnetechnologie op zee

Onderzoekers verhogen energiecapaciteit uit zonnepanelen

Onderzoekshub “Green Energy Park” officieel opgericht

Meer elektriciteit van zonneparken op net mogelijk met slimme regelaar

Proefproject met dynamische verlichting op Veurnse Suikersite

Biogas belangrijke pion in energietransitie - opinie

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Waterstof Dagen

RNSYC - Oostende

van 26/08/2019 tot 30/08/2019

Robots-Cobots: vriend op het werk, vriend in huis

UAntwerpen Campus Groenenborger

donderdag 5 september 2019

Bouwstenen van geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

BluePoint Antwerpen (Agoria Academy)

maandag 9 september 2019

Rittal vakseminarie industriële systeemkasten

Laakdal

donderdag 12 september 2019

EMO Hannover

Messegelände - Hannover (D)

van 16/09/2019 tot 21/09/2019

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

MGH Servicecenter Machelen

dinsdag 17 september 2019

Keuze van de redactie

(1/7) Onderzoek: wagenziekte voorkomen in zelfrijdende auto’s

(1/7) Antwerpen schakelt Arcadis in om klimaatambities waar te maken

(26/6) Port of Antwerp en UAntwerpen leggen innovatieve asfaltweg aan

(26/6) Haven van Oostende organiseert Waterstofdagen

(24/6) Tankopslagbedrijf Standic vestigt zich in Antwerpse haven

(24/6) ENGIE verhoogt vermogen centrale van Coo-Trois-Ponts

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Omdat zonnecellen van perovskiet zo goedkoop te maken zijn, wordt er veel onderzoek naar gedaan. Hun rendement is dan ook flink gestegen, van minder dan 4% in 2009 tot ruim 24%.

Maar op den duur zorgen leemtes in de atomaire structuur van de metaalhalide ervoor dat het materiaal onder invloed van vocht, licht en hitte degradeert.

Onderzoekers hebben nu een kleine hoeveelheid fluoride toegevoegd aan de perovskietcellen tijdens het productieproces. Dit vormt een beschermend laagje rond het kristal, waardoor schadelijke fouten zich niet verspreiden in het materiaal.

“Ons werk heeft de stabiliteit van de perovskietcellen aanzienlijk verbeterd”, zegt Shuxia Tao, onderzoeksleider bij het Center for Computational Energy Research, een samenwerkingsverband van de faculteit Technische Natuurkunde van de TU Eindhoven en DIFFER.

“De zonnecellen behouden nu 90% van hun rendement na 1.000 uur onder extreme licht- en hittecondities. Dat is vele keren langer dan traditionele perovskietverbindingen. We hebben bovendien een rendement behaald van 21,3%.”

De onderzoekers concluderen op basis van computersimulaties dat dit is te danken aan de geringe afmetingen en de hoge elektronegativiteit van fluoride-ionen.

Hoe hoger de elektronegativiteit van een element, des te gemakkelijker trekt het elektronen aan van naburige elementen. De fluoride-ionen gaan hierdoor een sterke binding aan met andere elementen in de perovskietverbinding, en vormen zo een stabiele beschermende laag.

De studie wordt gezien als een belangrijke stap op weg naar succesvolle toepassing van perovskietzonnecellen in de toekomst. Maar er is nog veel werk te doen. De gouden standaard in de zonne-energie-industrie gaat uit van een rendementbehoud van ten minste 85% na 10 à 15 jaar. Daar voldoen de perovskietcellen nog niet aan.

“Het duurt nog minimaal 10 jaar voordat deze zonnecellen ook commercieel interessant worden. We moeten het rendement en de stabiliteit verbeteren en ook een beter theoretisch begrip krijgen van de manier waarop deze mechanismen werken op atomaire schaal”, aldus Tao. << (Lydia Heida) (foto: TU Eindhoven)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Interacties waargenomen tussen Rydbergatomen en gevangen ionen

Natuurkundigen van het Institute of Physics (Universiteit van Amsterdam) hebben aangetoond dat deze twee bouwstenen voor quantumcomputers op een nuttige manier zijn te combineren.

Inliner voor tankcontainers voorkomt schoonmaken en laadrestricties

De plaatsing van een kunststof zak (inliner) in de tankcontainer, voorkomt de stap naar een cleaning station: een grote besparing. Zo'n maagdelijke tank maakt ook laadrestricties overbodig.

Global Sea Mineral Resources kiest voor verantwoord diepzeeonderzoek

Global Sea Mineral Resources (GSR) onderzoekt de ontginning van polymetallische knollen sinds 2012. Hiervoor werken ze samen met wetenschappers van verschillende universiteiten wereldwijd.

Oplosmiddel creëert 2 halfgeleiders uit 1 polymeer

Een internationaal onderzoeksteam ontwikkelde een methode om twee halfgeleiders uit één polymeer te maken, door het oplosmiddel te veranderen waaruit de polymeerfilm gemaakt wordt.

Open IoT-platform moet Waals energienetwerk uitbalanceren

De Waalse energieverdeler ORES doet een beroep op het open IoT-platform MindSphere van Siemens voor haar E-Cloud-project in de economische zone ZAE in Doornik.

Nieuw Europees netwerk stimuleert industriële toepassing lignine

LignoCOST is gericht op de ontwikkeling van een pan-Europees netwerk, dat de totale waardeketen bestrijkt van lignine: van grondstof tot rendabele en duurzame eindproducten.

1,7 miljoen euro extra VLIF-steun voor praktijkonderzoek

Dit bedrag gaat naar tien innovatieve investeringen in praktijkcentra voor land- en tuinbouwonderzoek, zoals het Proefcentrum Hoogstraten, Inagro en het Landbouwcentrum voor Voedergewassen.

Group Machiels neemt meerderheidsparticipatie in Waterleau

Het doel van deze participatie is om cruciale technologie inzake waterzuivering verder te verankeren in België en deze ook wereldwijd te vermarkten, in eerste instantie in Zuid-Amerika.

SIMATIC PCS neo: nieuwe normen voor procesautomatisering

Siemens stelt nieuwe normen in de procesautomatisering en presenteerde op de Hannover Messe 2019 een innovatief, webbased Process Control System voor alle industrieën. SIMATIC PCS neo is gloednieuwe systeemsoftware die bedrijven in de procesindustrie unieke mogelijkheden biedt in het tijdperk van digitalisering. >>

Partners