Konstnärens illustration av solljus som utlöser kaliumjon dopat i perovskitsolceller, eliminerar defekter och förbättrar solcellens effektivitet och stabilitet. Kredit:Swinburne University of Technology
Ett internationellt team av forskare har tagit en ny generation solceller ett steg närmare kommersialisering, genom att visa hur solljus kan utlösa en "läkningsprocess" i cellerna för att förbättra deras effektivitet och stabilitet.
Den nya forskningen - ledd av Swinburne i samarbete med Wuhan University of Technology i Kina, University of Melbourne, och University of Adelaide - visar hur man "dopar" cellerna med en prestationshöjande kemikalie, som utlöses av solljus, förbättrar deras stabilitet, vilket gör dem till en bättre utsikter för kommersialisering.
Den nya typen av solceller, kallas perovskit solceller, är redan effektivare än nuvarande kommersiellt tillgängliga solcellstekniker, men de har några problem som begränsar deras breda användning.
Kristallerna i cellerna har defekter, känd som fällor, vilket sänker deras effektivitet och de lider också av instabilitet i solljus, ett stort problem för en solcell.
Forskare har övervunnit dessa problem genom att 'dopa' solcellerna med kalium för att förbättra deras prestanda. Forskare visste att dopningen fungerade, men tills nu visste de inte hur eller varför.
Denna nya forskning visar hur denna "dopning" tillåter solljus att utlösa en läkningsprocess, bli av med defekterna och även förbättra cellens stabilitet.
"Solsken blir en utlösare för den positiva bildningen av kaliumbromidliknande föreningar, eliminera gränssnittsfällorna och stabilisera mobiljonerna, vilket resulterar i förbättrad effektomvandlingseffektivitet, "säger författaren Dr Weijian Chen, en tidig karriärforskare på Swinburne.
"Denna forskning bidrar till rationaliseringen av de förbättrade prestanda och vägleder framtida designprotokoll för bättre solceller." Dr Xiaoming Wen, senior forskare vid Swinburne, lägger till.