Eine halbtransparente Perowskit-Solarzelle mit unterschiedlichen Transparenzgraden. Dr. Jae Choul Yu
Der Traum, Fenster in aktive Stromgeneratoren zu verwandeln, ist der Verwirklichung gerade einen Schritt näher gerückt.
Ein Forscherteam des ARC Center of Excellence in Exciton Science unter der Leitung von Professor Jacek Jasieniak vom Department of Materials Science and Engineering der Monash University hat Perowskit-Zellen mit einer Umwandlungseffizienz von 15,5 Prozent entwickelt, die mehr als 20 Prozent des sichtbaren Lichts durchlassen.in einer Pressemitteilung heißt es.
Dies verbessert die Stabilität von Solarfenstern und lässt gleichzeitig mehr natürliches Licht herein, was bedeutet, dass die Menge des sichtbaren Lichts, das durch die Zellen dringt, jetzt bemerkenswerterweise die Verglasungsebene erreicht, was ihr Potenzial für den Einsatz in erhöht eine breite Palette von realen Anwendungen.
Auf dem Weg zu transparenten Solarfenstern
Davor hatten die Forscher zuvor halbtransparente Perowskit-Solarzellen hergestellt, die einen Wirkungsgrad von 17 Prozent hatten und 10 Prozent des sichtbaren Lichts durchlassen konnten. Um es ins rechte Licht zu rücken, haben nicht transparente Siliziumzellen auf dem Dach eineWirkungsgrad von etwa 20 Prozent.
Das gleiche Team hat seitdem neue Zellformulierungen entwickelt, die Cäsium und Formamidinium als Teile der ursprünglichen Perowskit-Zusammensetzung kombinieren, was zu Wirkungsgraden von 15,5 Prozent und 4,1 Prozent führt, mit einer durchschnittlichen sichtbaren Durchlässigkeit von 20,7 Prozent bzw. 52,4 Prozent, laut eine Studie veröffentlicht in Fortgeschrittene Wissenschaft.
Lassen Sie sich nicht von den niedrigeren Leistungsumwandlungsraten im Vergleich zu früheren Ergebnissen täuschen: Die Menge an sichtbarem Licht, das durch die Zellen dringt, gleicht dies aus.
„Diese Arbeit stellt einen großen Schritt nach vorne dar, um hocheffiziente und stabile Perowskit-Geräte zu realisieren, die als Solarfenster eingesetzt werden können, um eine weitgehend ungenutzte Marktchance zu nutzen.“ Erklärte Jasieniak.
Die semitransparenten Cäsium- und Formamidinium-Perowskit-Solarzellen zeigten auch im Test unter konstanter Beleuchtung und Erwärmung eine außergewöhnliche Langzeitstabilität. Demnach behielten semitransparente Perowskit-Solarzellen auf Basis von Cäsium und Formamidinium 85 Prozent ihrer AusgangsleistungKonversionseffizienz nach 1.000 Stunden kontinuierlichem Licht, was sie zu attraktiven Kandidaten für die Herstellung von skalierten Geräten macht.
Transparente Sonnenenergie verstehen
transparente Solarzellen kann Lichtenergie durch Fenster sammeln und nutzen oder jede Glasoberfläche, unabhängig vom Winkel, und sie hat die Fähigkeit, das Spiel in Bezug auf die Erweiterung des Solarbereichs zu verändern.
Mehrere Methoden der transparenten Solartechnologie wurden zuvor von Forschern entwickelt. Die meisten von ihnen dienen jedoch als transparente Solarkonzentratoren, was bedeutet, dass sie bestimmte Wellenlängen von UV- und Infrarotlicht einfangen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, undwandeln sie in Energie um, die die Elektronik versorgen kann.
Diese Technik ist auch als Photovoltaikglas bekannt und soll unterschiedliche Transparenzgrade erzeugen. Und das nicht nur auf dem Papier; transparente Solartechnologien werden bereits auf der ganzen Welt eingesetzt.
Zum Beispiel enthält das Design der Copenhagen International School 12.000 farbige, aber klare Solarmodule in der gesamten Struktur, die jährlich 200 MWh Energie erzeugt – mehr als die Hälfte der Energie, die die Schule verbraucht.