Noak zbiera 5 mln euro na skalowanie tandemów, badania nad perowskitami stawiają na stabilność

5 mln euro od Noaka na skalowanie tandemów

Pieniądze pochodzą z belgijskiej Helios Foundation, limburskiego inwestora klimatycznego Nuhma i V2HFin, spółki zależnej Flemish Energy Holding. Inwestycja opiera się na własności intelektualnej obu stron w dziedzinie tandemów. Jak podają partnerzy, ta własność to efekt ponad dekady badań.

Dla nabywców i producentów tandemy mają dać więcej mocy z jednego panelu i mniejsze zużycie drogich metali. Noak nie podał cen modułów, mocy produkcyjnych ani warunków gwarancji.

Zdaniem partnerów technologia ma za sobą pięć lat pracy na zewnątrz, w ponad dziesięciu miejscach testowych na trzech kontynentach. Kolejny etap ma pokazać długoterminową stabilność i wydajność w skali. Partnerzy uważają to za kluczowe dla bankowalności. Konstrukcja ogniwa dodaje trójwymiarową tkaną folię z kontaktami tylnymi. Przenosi ona połączenia elektryczne na tył. Dzięki temu znika metalizacja z przodu i maleją straty spowodowane zacienieniem. Prezes Geert Palmers powiedział, że firma chce zbudować łańcuch wartości przez globalne partnerstwa przemysłowe. Jego zdaniem nie powinna opierać się na wrażliwych, krytycznych zależnościach od dominujących dostawców.

Stabilność to warunek komercjalizacji

Proces KIER wykorzystuje proszek tlenku niklu. Proszek przyciąga jony litu z roztworu warstwy transportującej dziury. Potem proces je odfiltrowuje.

Najlepsze ogniwo osiągnęło 25,24% sprawności konwersji. Miało napięcie obwodu otwartego 1,175 V, gęstość prądu zwarcia 25,83 mA/cm2 i współczynnik wypełnienia 83,21%. Ustabilizowana sprawność przy oświetleniu odpowiadającym jednemu słońcu wyniosła 25,1%. Ogniwa zachowały ponad 90% początkowej sprawności po 500 godzinach ciągłej pracy. Zachowały 95% w przyspieszonym teście wilgotnego ciepła przy 85 C i 85% wilgotności względnej. Usunięcie litu zwiększyło przewodność warstwy transportującej dziury 2,5-krotnie.

Sole i jony obojnacze kontra defekty

W Argonne National Laboratory badacze użyli dodatków solnych, żeby kontrolować sposób krystalizacji perowskitu. Robią to dwie sole: bromek cynku i chlorek metyloamoniowy. Obniżają temperaturę topnienia materiału perowskitowego. Część warstwy na chwilę się upłynnia, a atomy mają czas zająć właściwe miejsca.

Praca ukazała się w Science. Dała 26,5% sprawności ogniwa słonecznego i 26,1% zewnętrznej wydajności kwantowej w diodzie LED. „Defekty są wąskim gardłem perowskitów od prawie dekady”, powiedział Yanqi Luo, naukowiec linii pomiarowej w dziale nauk rentgenowskich Argonne. Przegląd Uniwersytetu Zhengzhou doszedł do wniosku, że jony obojnacze mogą łączyć w jednej cząsteczce pasywację defektów, modulację krystalizacji i dostrajanie poziomów energetycznych na granicy faz. Przegląd przytacza L-asparaginę, która podniosła sprawność perowskitu cynowego z 10,54% do 13,31%, oraz kwas formamidynosulfinowy, który osiągnął 22,06% w urządzeniu o szerokiej przerwie energetycznej. Ogniwa cynowe zostają daleko w tyle. Urządzenie CsSnI3 zaprojektowane z pomocą modelu osiągnęło 10,76%, wobec 8,98% dla nieoptymalizowanego odpowiednika.