Videnskabelig konsensus for perovskite solceller publiceret i Nature Energy

De såkaldte perovskite-solceller står på nippet til et kommercielt gennembrud, men på trods af lovende resultater har det været svært at sammenligne de forskningsmæssige gennembrud, da fremskridtene bliver beskrevet forskelligt. Solcellegruppen ved SDU NanoSYD i Sønderborg er sammen med en international forskergruppe – anført af Monica Lira-Cantu (ICN2, Barcelona) samt Eugene Katz og Mark Khenkin (Ben-Gurion Universitetet, Negev) – nået frem til en aftale om beskrivelse af fremskridt i forbindelse med perovskite solcellers stabilitet. Aftalen er publiceret i det højt anerkendte videnskabelige magasin Nature Energy.

Af Sune Holst, , 28-01-2020

Da den russiske mineralog Lev Perovskij opdagede et nyt mineral i Uralbjergene tilbage i 1839 havde han ingen anelse om, at det billige mineral knap 200 år senere skulle vise at være ideelt til fremstilling af solceller med høj effektivitet. Rent faktisk kan perovskit revolutionere solcelle-industrien, for intet andet mineral har vist samme eksplosive fremgang i forhold til effektivitet, hvilket vil sige den procentdel af sollyset, som transformeres til energi. 

Stabiliteten skal forbedres

Når det er sagt, så er der dog stadig udfordringer, som skal overvindes. For selvom perovskite-solceller på kort tid er blevet ligeså effektive som gængse silicium-solceller, så halter de et godt stykke efter, når det kommer til stabilitet og levetid. Derfor arbejder forskere verden over på at forbedre perovskite-solceller på netop disse parametre. 

Manglet fælles parametre for forskningsfremskridt

Selvom forskerne er tæt forbundne og arbejder tæt sammen, så har der dog manglet et udgangspunkt for beskrivelsen af de forskningsmæssige fremskridt; et fælles sprog om man vil, eller det man i den akademiske verden kalder videnskabelig konsensus. Det er der nu rådet bod på. Den internationale forskergruppe er nået frem til en aftale om beskrivelse af fremskridt i forbindelse med perovskite solcellers stabilitet. Aftalen er publiceret i det højt anerkendte videnskabelige magasin Nature Energy under overskriften Consensus statement for stability assessment and reporting for perovskite photovoltaics based on ISOS procedures.

Bag den knap så mundrette men dog sigende overskrift ligger et ønske om højere konsistens i forhold til eksperimentale procedurer og måden at rapportere fremskridt på, således at det både bliver lettere for andre forskere at reproducere og sammenligne testresultater og på den måde opnå en dybere forståelse af mekanismerne omkring perovskite-solcellernes degradering og korte levetid. Forskere fra Mads Clausen Instituttet i Sønderborg har været med til at udarbejde aftalen i Nature Energy. 

- Vi har igennem flere år været involveret i evalueringen af stabilitet i nye tyndfilm-perovskite-solceller, hvilket nu tiltrækker sig stor opmærksomhed, da effektiviteten for disse solceller har taget enorme skridt i forhold til effektivitet, fortæller leder af forskningsgruppen for organiske solceller, professor Morten Madsen. 

Adjunkt Vida Engmann fortæller videre, at forskningen ved SDU er en del af et stort internationalt samarbejde, hvor førende forskere inden for feltet har dannet fælles front for at forstå de degraderingsmekanismer, der ligger til grund for perovskite-solcellers forholdsvis korte levetid, og ikke mindst at bremse dem, så levetiden kan forlænges. 

- Det har nu ført til en konsensus-aftale, hvilket fører til, at mere pålidelig forskning bliver produceret på området. Du kan sige, at der er tale om en standardisering, der gerne skulle give hybrid-solcellerne det sidste skub ud af laboratorierne og ind i industrien, uddyber hun.