navbar.frm 20190426 .nav
Volgende bijeenkomst 20 februari . . Ronde elke zondag 11:00 uur 145.475 MHz . . 10:30 RTTY bulletin . . 11:00 uur Woerdense Ronde . . Volgende bijeenkomst 20 februari . .
W
Perovskyte zonnecel
Perovskyte zonnecel

Onderzoekers van UCLA zijn er in geslaagd het rendement van perovskiet zonnecellen aanzienlijk te verbeteren door een ongebruikelijke toevoeging.

Het meest gebruikte materiaal voor zonnecellen is momenteel silicium. Een groot nadeel van zonnecellen gemaakt van silicium, is het omslachtig en relatief kostbaar productieproces.

Zoals wij reeds in ons bulletin 20161016wn.txt vermelden zijn perovskieten veelbelovende materialen die kunnen worden gebruikt in zonnecellen.
Een van de mogelijke alternatieven is zonnecellen op basis van perovskieten. Perovskiet, een calcium titaan mineraal, kan gemaakt worden van zeer goedkope uitgangsmaterialen en de verwerking is relatief eenvoudig, vergelijkbaar met wat wordt gebruikt voor organische zonnecellen.

Het nadeel van deze zonnecellen is het lage rendement.
Onderzoekers waren er in het verleden wel in geslaagd rendement van deze materialen wel te verhogen van slechts 3,8 procent (in 2009) naar meer dan 23 procent, vergelijkbaar met de huidige technologie. Maar ondanks deze indrukwekkende vooruitgang bleek de lange termijn stabiliteit nog steeds vrij slecht, wat de toepassing van deze zonnecellen tegen houdt.

Op een dag, tijdens een koffiepauze, vroeg Rui Wang aan het UCLA-team: 'als we koffie nodig hebben om onze eigen energie op te voeren, dan zouden we dit dan ook met perovskiet moeten doen'.

Wat als een grap bedoeld werd, werd in de praktijk uit getest, met een verbluffend resultaat. Zij ontdekten dat cafeine een sterk effekt had op de werking van perovskiet. En bovendien is cafeine niet vluchtig. Daardoor blijft het op de perovskiet film zitten waardoor er een oppervlakte laag aangebracht kon worden die de afbraak van het perovskiet bij hoge temperaturen voorkomt.
De perovskiet cellen met cafeine bevatten bovendien minder defecten, waardoor een rendement van wel 20,25 procent mogelijk bleek. En ze bleken thermisch stabiel gedurende meer dan 1300 uur bij 85 gr C (vergeleken met slechts 150 uur voor cellen zonder cafeine).

Physics World ( 2020/01/21)

Referenties, meer informatie:
Physics World Caffeine boosts perovskite solar cells
Wikipedia Perovkite zonnecel
Onderwerpen
NatuurkundeNatuurkunde ComponentenComponenten