Forskere utvikler supereffektiv solcelle med gull og krystaller

Den innovative teknologien kan øke effektiviteten med opptil 35 prosent sammenlignet med dagens vanlige solceller og markerer et stort fremskritt innen solenergi.

En ny materialstruktur gir høyere effekt

Den nye solcellen bygger på en såkalt tredobbel lagstruktur bestående av to lag perovskitt og ett lag silisium. Denne oppbygningen har oppnådd en virkningsgrad på rundt 27 prosent – langt over standard solceller som vanligvis når 20 til 22 prosent.

Hemmligheten ligger i hvordan de ulike lagene fanger opp forskjellige deler av sollyset. Det øverste perovskittlaget absorberer blått og ultrafiolett lys, det midterste fanger grønt og gult, mens silisiumlaget nederst tar opp rødt og infrarødt lys. Slik utnyttes et bredere spekter av solstråling og mer av energien omdannes til strøm.

Les også: Forskere har klart kvanteteleportasjon

Gull forbedrer kontakten mellom lagene

Forskerne har i tillegg brukt gullnanopartikler i cellekonstruksjonen. Disse partiklene sørger for god elektrisk kontakt mellom lagene uten å hindre lyset i å passere. Resultatet er en mer effektiv strømflyt og minimal tap av lysgjennomgang.

For å øke holdbarheten har teamet også byttet ut ustabile materialer fra tidligere prototyper. I stedet for lithiumfluorid benyttes forbindelsen piperazin-1,4-diiumklorid, som reparerer mikroskopiske defekter og forbedrer strømtransporten. Dessuten er stoffet metylammonium erstattet med rubidium, noe som gjør solcellene mer motstandsdyktige mot varme og fuktighet. Disse endringene øker både stabiliteten og levetiden betydelig. Det skriver chip.

Potensial for praktisk bruk

Teknologien åpner for solcellemoduler som ikke bare er mer effektive, men også rimeligere på sikt. Selv om produksjonskostnadene for perovskitt-baserte solceller i dag ligger rundt 50 cent per watt, forventes prisene å synke etter hvert som produksjonsmetodene forbedres.

De nye materialene brukes allerede i forsøk med solceller som kan integreres i bygningsfasader og vinduer. Slike løsninger kombinerer høy energieffektivitet med moderne arkitektonisk design og kan få stor betydning for fremtidens bærekraftige bygg.

Les også: Slik får du kablet internett hjemme uten å trekke nettverkskabler