Uutta valoa perovskiittiaurinkokennojen kestävyysongelmiin

Perovskiittikennot ovat lupaava vaihtoehto aurinkokennojen massatuotannolle. Niiden ongelmana on herkkyys kosteudelle. Kiinalaisen Xi’an Jiaotong yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat selvittäneet perinpohjaisesti perovskiittikennojen hajoamiseen liittyviä mekanismeja.

Perovskiittimateriaaleihin perustuvat aurinkokennot keksittiin vuonna 2009. Kennojen hyötysuhde on noussut ällistyttävän nopeasti muutamasta prosentista samalle tasolle perinteisten piikennojen kanssa. Perovskiittikennot ovat energia-alan puhutuimpia aiheita. Niissä nähdään potentiaalia aurinkokennojen halvalle massatuotannolle.

Perovskiittikennojen ongelmana on herkkyys kosteudelle. Pieni määrä vettä riittää tuhoamaan kennon.

Kiinalaisen Xi’an Jiaotong yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkijat ovat selvittäneet perinpohjaisesti perovskiittikennojen hajoamiseen liittyviä mekanismeja. Yhteistyössä mukana ollut professori Peter Lund teknillisen fysiikan laitokselta kertoo, että vauriomekanismien synty ymmärretään nyt selvemmin. Itse asiassa pieni määrä vettä on hyödyllinen kennon valmistuksen yhteydessä materiaalien kiteytymiselle, mutta määrätyn kynnyksen yli mentäessä tilanne muuttuu päinvastaiseksi. Seuraavassa vaiheessa kiinalais-suomalainen konsortio suunnittelee kehittävänsä parempia testaus- ja kapselointimenetelmiä perovskiittikennoille. Tutkimuksen tulokset julkaistiin energia-alan arvostetuimmassa tiedelehdessä Energy and Environmental Science.

Lisätietoja: Jianbing Huang,  Shunquan Tan,  Peter Lund  and  Huanping Zhou. Impact of H2O on organic-inorganic hybrid perovskite solar cells. Energy & Environmental Science, 2017, DOI: 10.1039/C7EE01674C