Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı(National Renewable Energy Laboratory /NREL) araştırmacıları yeni perovskit güneş pili tasarımıyla hem yüksek verimlilik hem de kararlılık sağlıyor.
ABD Enerji Bakanlığı’nın (US Department of Energy’s / DOE) Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndaki (National Renewable Energy Laboratory /NREL) araştırmacılar hem yüksek verimliliğe hem de yüksek düzeyde kararlılığa sahip perovskit güneş pili tasarladı.
Toledo Üniversitesi, Colorado-Boulder Üniversitesi ve California-San Diego Üniversitesi’nden bilim adamlarının iş birliği ile yürütülen çalışmaya ilişkin makale Nature Dergisi’nde yayımlandı.
Çalışma kapsamında araştırmacılar, bugüne kadar en yüksek verimliliği sağlayan normal mimari yerine tersine çevrilmiş bir mimari kullandılar. İki tip arasındaki fark, katmanların cam alt tabaka üzerinde nasıl biriktirildiği ile tanımlanıyor. Tersine çevrilmiş perovskit mimarisi, yüksek stabilitesi ve tandem güneş pillerine entegrasyonu ile biliniyor.
NREL liderliğindeki ekip ayrıca perovskitin yüzeyine yeni bir molekül olan 3-(Aminomethyl) piridin (3-APy) ekledi. Molekül, perovskit tabakasının yüzeyinde bir elektrik alanı oluşturmak için perovskit içindeki formamidinyum ile reaksiyona girdi. Ayrıca, reaktif yüzey mühendisliğinin, ters çevrilmiş hücrelerin performansını “en son teknoloji verimlilik ve operasyonel güvenilirlik seviyelerine” önemli ölçüde artırmak için etkili bir yaklaşım olarak öne çıktığını belirttiler.
Sonuç olarak araştırmacılar, eşsiz mimari yapı ile tek güneş çalışmasından sonra %24’lük sertifikalı stabilize verimlilik kaydetti. Bununla beraber yüksek verimli hücre, 55 santigrat derece sıcaklıkta 2400 saatlik çalışmadan sonra da orijinal verimliliğinin %87’sini korudu ve %25’in üzerinde bir güç dönüştürme verimliliği sağladı.
Çalışmanın yazarlarından Kai Zhu “Bu bize aniden sadece verimlilik değil, aynı zamanda istikrar konusunda da büyük bir destek verdi.” dedi.