La ricerca sul perovskite punta sulla stabilità: Noak raccoglie 5 milioni di euro per il tandem

Il seed da 5 milioni di euro di Noak punta al scale-up del tandem

I soldi arrivano dalla belga Helios Foundation, dall'investitore climatico di Limburgo Nuhma e da V2HFin, controllata di Flemish Energy Holding. L'operazione si basa sulla proprietà intellettuale sul tandem delle due realtà. I partner dicono che quella proprietà intellettuale poggia su oltre dieci anni di ricerca.

Per chi compra e per i produttori, i tandem promettono più potenza per pannello e meno uso di metalli costosi. Noak non ha reso noti i prezzi dei moduli, la capacità né le garanzie.

I partner dicono che la tecnologia ha accumulato cinque anni di esercizio all'aperto in più di dieci siti di prova su tre continenti. Dicono che la fase successiva si concentrerà sul dimostrare la stabilità e le prestazioni a lungo termine su scala. La considerano decisiva per la bancabilità. Il design della cella aggiunge una foglia posteriore a contatti in 3D tessuta. Sposta i collegamenti elettrici sul retro. Così elimina la metallizzazione sul lato frontale e riduce le perdite per ombreggiamento. L'amministratore delegato Geert Palmers ha detto che l'azienda punta a costruire una catena del valore tramite partnership industriali globali. Ha detto che non deve dipendere da dipendenze critiche dominanti e vulnerabili.

La stabilità è il cancello commerciale

Il processo del KIER usa polvere di ossido di nichel. La polvere attira gli ioni di litio fuori dalla soluzione dello strato di trasporto delle lacune. Poi il processo li filtra via.

La cella migliore ha raggiunto un'efficienza di conversione del 25,24%. Aveva una tensione a circuito aperto di 1.175 V, una densità di corrente di cortocircuito di 25,83 mA/cm2 e un fill factor dell'83,21%. L'uscita stabilizzata sotto illuminazione a un sole è risultata del 25,1%. Le celle hanno mantenuto oltre il 90% dell'efficienza iniziale dopo 500 ore di funzionamento continuo. Hanno mantenuto il 95% nella prova accelerata caldo-umido a 85 C e 85% di umidità relativa. Togliere il litio ha aumentato la conduttività dello strato di trasporto delle lacune di un fattore 2,5.

Sali e zwitterioni contro i difetti

All'Argonne National Laboratory, i ricercatori hanno usato additivi salini per controllare come si formano i cristalli di perovskite. Due sali fanno il lavoro: bromuro di zinco e cloruro di metilammonio. Abbassano il punto di fusione del materiale perovskite. Parti della pellicola si liquefano per un momento, e gli atomi hanno il tempo di sistemarsi al loro posto.

Il lavoro è apparso su Science. Ha prodotto un'efficienza della cella solare del 26,5% e un'efficienza quantica esterna del 26,1% in un LED. "I difetti sono stati il collo di bottiglia per le perovskite per quasi un decennio", ha detto Yanqi Luo, scienziata di beamline nella divisione di scienze dei raggi X di Argonne. Una review della Zhengzhou University ha concluso che gli zwitterioni possono unire passivazione dei difetti, modulazione della cristallizzazione e regolazione dei livelli energetici interfacciali in una sola molecola. La review citava la L-asparagina che porta l'efficienza della perovskite di stagno dal 10,54% al 13,31%, e l'acido formamidina solfinico che raggiunge il 22,06% in un dispositivo a banda larga. Le celle allo stagno restano molto indietro. Un dispositivo CsSnI3 guidato da modello ha raggiunto il 10,76%, contro l'8,98% di una controparte non ottimizzata.