Neue Kristallsaatkerne steigern Perowskit-Solarzellen auf 23 % Effizienz

Forschende haben eine neue Methode zur Herstellung invertierter Perowskit-Solarzellen entwickelt, die deren Effizienz und Stabilität显著 verbessert. Bisher limitierte eine versteckte Grenzfläche im Inneren der Bauteile die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit dieser vielversprechenden Technologie für skalierbare Solarenergie.

Die Innovation liegt im Einsatz von Kristall-Solvat-Nanosaatkernen. Diese Partikel steuern das Kristallwachstum und geben während des Erwärmungsprozesses kontrolliert Lösungsmittel ab. Dies führt zu einer optimierten Qualität der vergrabenen Schicht. Der resultierende Perowskit-Film ist glatter und dichter, was die elektronischen Eigenschaften sowie die Langzeitstabilität verbessert.

Ein großer Test erfolgte an einem Mini-Modul, das einen Wirkungsgrad von 23,15 % erreichte. Besonders bemerkenswert ist, dass dabei kaum Verluste durch die Skalierung auftraten. Diese Entwicklung könnte den Weg für kostengünstige Solarmodule ebnen, da Perowskite im Vergleich zu Silizium einfacher herzustellen sind. Die kontrollierte Kristallisation minimiert Defekte an der kritischen Grenzfläche, was bisher ein Haupthindernis für die kommerzielle Nutzung war.

Hintergrund: Perowskite kristallisieren typischerweise in einer $ABX_3$-Struktur. Bei invertierten Zellen (p-i-n) ist die Grenzflächenqualität entscheidend für den Ladungstransport.

Entitäten: perowskit-solarzellen, kristall-solvat-nanosaatkerne, mini-modul, buried layer, invertierte perowskit-solarzellen

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