Het potentieel van perovskiet-zonnecellen is gigantisch om twee redenen: ze zijn zeer goedkoop en hebben solide efficiëntieparameters. Hun zwakke punt is de stabiliteit, omdat ze veel sneller degraderen dan de markt kan accepteren. Maar aan de Zwitserse Federale Polytechnische School van Lausanne is een nieuwe goedkope cel op basis van perovskiet ontworpen die meer dan een jaar op 11.2 procent efficiëntie werkte.
De strijd om stabiliteit
Het verlagen van de kosten van zonne-energie is een prioriteit. De projecten op grote schaal nemen toe, maar we hebben betaalbare prijzen nodig om de adoptie voor de eindconsument te vereenvoudigen. Bepaalde landen leggen belachelijke obstakels op, zoals het zogenaamde 'zonnetaks' in Spanje, maar we zijn ervan overtuigd dat dit op de lange termijn onhoudbaar is. Zonne-energie vordert, of het lokale autoriteiten nu bevallen of niet, en sommige actieve ontwikkelingen zijn zeer interessant. Een daarvan richt zich op perovskiet-zonnecellen. De verwerking is veel eenvoudiger dan bij siliciumcellen, en in eerdere tests bereikten ze een conversie-efficiëntie van 22 procent, maar het probleem is dat ze te snel degraderen.
Gelukkig staat dat op het punt te veranderen. Een team onderzoekers van de Zwitserse Federale Polytechnische School van Lausanne bouwde een nieuwe perovskiet-zonnecel die meer dan een jaar (ongeveer 10.000 uur) kan werken, met een efficiëntie van 11.2 procent zonder variaties. Het is een hybride ontwerp met elementen in twee en drie dimensies, die de lichtabsorptie door het zichtbare spectrum en het transport van elektrische ladingen optimaliseren. Door een op koolstof gebaseerde architectuur toe te passen, stijgt de efficiëntie van de 2D/3D-perovskiet tot 12.9 procent, terwijl het bij conventionele mesoporeuze zonnecellen 14.6 procent bereikt. De eerder genoemde 11.2 procent behoort tot het paneel dat de onderzoekers bouwden met een industrieel proces op schaal, van 10 bij 10 centimeter.
10.000 uur is een laag aantal vergeleken met de gemiddelde garantie van 20 jaar op veel traditionele producten, maar het is een buitengewone stap in de goede richting voor de ontwikkeling van perovskiet.
