1 maart 2017
Perovskiet-zonnecel met beschermlaagje
De toevoeging van een extreem dun laagje aluminiumoxide beschermt een zonnecel van perovskiet tegen aantasting door vocht - vooralsnog een belangrijk struikelblok op de weg naar commerciële toepassing van dit nieuwe type zonnecel.
Een bijkomend voordeel bleek een verhoging van het rendement met drie procent. Dit schrijven onderzoekers van de TU Eindhoven en onderzoeksinstituut ECN, verenigd in het collectief Solliance, in het blad Energy and Environmental Science. Zonnecellen van perovskiet maken een ongekend snelle ontwikkeling door. Perovskiet is een mineraal met dezelfde kristalstructuur als calcium-titanium-oxide (CaTiO3 ). Het rendement van dit type zonnecellen is in slechts enkele jaren tijd naar 22% opgevoerd. Een nadeel was echter de aantasting door waterdamp uit de atmosfeer, die met de perovskietkristallen reageert en zo het rendement sterk doet afnemen. De onderzoekers hebben de gevoelige perovskietlaag afgedekt met enkele atoomlaagjes aluminiumoxide (Al2 O3 ) dat als beschermend laagje dient tegen degradatie door vocht. Deze laagjes bevinden zich tussen het perovskiet en de elektrische contactlagen. Hoewel Al2 O3 elektrisch isolerende eigenschappen heeft, kan het toch als bufferlaagje gebruikt door de dikte van het laagje beperkt te houden tot één nanometer of minder. Ladingsdragers kunnen dan elektrisch ’tunnelen’ door het isolatorlaagje.
