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

Wereldprimeur: eerste trans-Atlantische onderwater-hyperloop getest

Elektrische wagen met rijbereik van 800 km mogelijk?

Batterijen van elektrische wagens krijgen nieuw leven bij Umicore

Primeur: mobiele DC-unit toont mogelijkheden gelijkstroom

Solar Team wil WK winnen met zuinigere zonnewagen

Galvamétaux produceert eigen groene stroom met extra zonnepanelen

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Infoavond metaalprinten

Aqtor! - Oostakker

dinsdag 15 oktober 2019

Transport & Logistics

Antwerp Expo

van 15/10/2019 tot 17/10/2019

Infoavond 3D-print voor matrijzen

Thomas More - Sint-Katelijne-Waver

dinsdag 22 oktober 2019

Parts2Clean

Messe Stuttgart

van 22/10/2019 tot 24/10/2019

Configuratie en calculatie van laagspanningsverdeelborden

Rittal Lokeren

dinsdag 22 oktober 2019

Rockwell Automation Teched Emea

München - Duitsland

van 22/10/2019 tot 24/10/2019

Keuze van de redactie

(9/10) Batterijen van elektrische wagens krijgen nieuw leven bij Umicore

(9/10) Kinepolis is ‘Onderneming van het Jaar’ 2019

(8/10) Central Auto overgenomen door Imes Dexis

(7/10) Qinetiq Space neemt nieuwe cleanroom van 450m² in gebruik (+fotoreportage)

(4/10) CO2 uit restafval geleverd aan glastuinbouw

(2/10) Kaumera: nieuwe grondstof uit afvalwater

>> 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...

Batterijen van elektrische wagens krijgen nieuw leven bij Umicore

ENGIE en Umicore hebben het eerste industriële ‘second life’ batterij­systeem ingehuldigd op de site van Umicore in Olen. Dit systeem bestaat uit 48 gebruikte batterijen.

Kinepolis is ‘Onderneming van het Jaar’ 2019

Een professionele jury, met vertegenwoordigers uit de top van het Belgische bedrijfsleven en de academische wereld, verkoos Kinepolis boven de andere finalisten Actief, Aertssen en Torfs.

Primeur: mobiele DC-unit toont mogelijkheden gelijkstroom

Voor het Europees project ENLEB ontwikkelde Hogeschool UC Leuven Limburg (UCLL R&E) een mobiele DC-Unit, die energie opwekt met zonnepanelen. Li-ion batterijen slaan overschotten op.

Oman Gas Company sluit nieuw vijfjarencontract met WideTech

Het gastransportbedrijf van Oman maakt gebruik van een geautomatiseerd gasrapportagesysteem, dat is ontwikkeld door het Waalse software bedrijf WideTech.

Solar Team wil WK winnen met zuinigere zonnewagen

Dit weekend start het wereldkampioenschap voor zonnewagens in het Australische Darwin. Het KU Leuven studententeam zal deelnemen met de BluePoint, de achtste zonnewagen.

Japan start zoektocht naar zwaartekrachtsgolven

De ondergrondse KAGRA-detector in Japan sluit zich met een Memorandum of Understanding (MoU) aan bij de twee Amerikaanse LIGO-detectoren en Italiaanse Virgo in Pisa.

Katoen Natie neemt Poolse warehouseactiviteiten van Nijhof-Wassink over

De overname geldt voor het logistiek centrum in het Poolse Kutno, waardoor Katoen Natie haar wereldwijde marktleiderpositie in de logistiek voor de (petro)chemische industrie verstevigd.

Willemen levert nieuwe Marokkaanse containerterminal op (+video)

Willemen Groep heeft in de haven van Tanger in Marokko een containerterminal opgeleverd voor APM Terminals. De gloednieuwe terminal heeft een jaarlijkse capaciteit van 3,3 miljoen teu.

Schubert & Salzer lanceert stoomkoeler 5090

De voordelen van het schijfklepsysteem voor stoomconditionering worden met de stoomkoeler type 5090 gecombineerd. Operatoren profiteren van een hoge afdichting, minder slijtage en geoptimaliseerde stoomcontrole. De stoomkoeler regelt de vereiste hoeveelheid injectiewater voor het koelen van stoom tot de gewenste stoom temperatuur. >>

Partners