Project R-15366

Hoogefficiënte triple-junction-zonnecellen van de volgende generatie op basis van perovskieten en silicium (Onderzoek)

De meest veelbelovende en snelst evoluerende manier om de Shockley-Queisser limiet te overschrijden zijn multi-junctie zonnecelstructuren. In dit project zal de perovskiet/perovskiet/ silicium drievoudige-junctie structuur, de PV-technologie van de volgende generatie met een capaciteit tot 49% efficiëntie, in detail bestudeerd worden. Met optische modellering zullen de geschikte parameters zoals bandkloof en dikte van de verschillende lagen, evenals de oppervlaktemorfologie van de onderste cel worden bepaald. Op basis van de gewenste eigenschappen zal het perovskiet voor de bovenste cel, met een bandkloof tussen 1,8 en 2,0 eV, worden ontwikkeld door het Br-gehalte in aan te passen. De stabiliteitsproblemen, zoals de door licht geïnduceerde halogenide-ontmenging bij hoge Br-gehaltes, zullen worden aangepakt door additieve engineering, met de bedoeling om de afmetingen van de korrels te vergroten en de korrelgrenzen te passiveren. Vervolgens zal de manier waarop het bovenste perovskiet wordt aangebracht zorgvuldig worden ontwikkeld om beschadiging van de middelste absorber te voorkomen. Een hybride depositiemethode die thermische en solventgebaseerde depositie combineert zal worden gebruikt omdat dit een veelbelovende benadering is om die mogelijke schade te voorkomen. Ten slotte zullen alle subcellen en de tussenlagen volledig worden geïntegreerd om de uiteindelijke structuur te realiseren met een hoge stabiliteit en efficiëntie van >35%, op een oppervlakte van 1 cm2.

01 november 2024 - 31 oktober 2028