Trods tech-hype: Perovskit-solceller tåler ikke dagens lys

Plus27. maj 2022 kl. 05:113
solpaneler solenergi sol grøn vedvarende solceller
95 procent af verdens solceller er baseret på silicium, hvorimod perovskit ikke har fået et gennembrud endnu trods lang tids popularitet. Illustration: Pixabay.
Efter mange løfter om at revolutionere solenergi-industrien har perovskit som materiale til solceller stadig opskaleringsproblemer, især grundet skrøbelighed.
Artiklen er ældre end 30 dage

Perovskit er længe blevet omtalt som et fantastisk potentiale i solceller, da de absorberer solenergi effektivt og relativt let kan lægges over andre materialer i et tyndt lag. Men de har ikke fået gennembrud i industrien endnu.

Gratis adgang i 30 dage

Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
close

Velkommen til PLUS

Da du er ved at tilmelde dig en gratis prøve beder vi dig hjælpe os med at gøre vores indhold mere relevant for dig, ved at vælge et eller flere emner der interesserer dig.

Vælg mindst et emne *
Du skal vælge en adgangskode til når du fremover skal logge ind på din brugerkonto.
visibility
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Ing.dk, Version2 og Radar
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
3 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
3
30. maj 2022 kl. 12:07

Der er to ting jeg ikke forstår når det kommer til perovskit-celler:

Disclaimer: Svarer efter bedste evne nedenfor, så det er muligt jeg rammer helt forbi skiven. Jeg har desværre ikke tiden til at fordybe mig i dette emne:

Bly: Det er meget små mængder. (Til forskel fra de megatons tetra-ethyl-bly vi har svinet med via frobrændingmotorer de sidste 100år) At undgå bly er måske det optimale, men perfektion er bedste løsnings værste fjende. Der er masser af bly i gammeldags loddetin, og blykrystalglas i de små hjem allerede. I en perovskitcelle vil blyet være kaplet ind i glas. Der er også masser af nikkel og kobber i min bil - uden det bekymrer mig det mindste.

Hov - faldt over denne medens jeg skrev:

https://en.wikipedia.org/wiki/Perovskite_(structure) - se afsnit 4.1

Min antagelse om at det ikke er "rigtig" iltbaseret perovskit holdt 100%.

Jvf Wiki; den med rummet er nem. Perovskitter er rimeligt avancerede strukturer der er nemme et "smadre" med kosmisk stråling. Hvis man f.eks. amorficerer domæner eller ændrer deres krystalstruktur du'r de ikke mere. De her semiorganiske forbindelser ser i sandhed følsomme ud. Gad vidst om de overhovedet tåler UV?

Følsomheden overfor vand og oxygen skyldes sandsynelig at det er semi-organiske forbindelser der er følsomme overfor både oxidation og hydrolyse. Dette burde man kunne håndtere - OLED lider af samme svaghed. For OLED har man efterhånden lært at isolere dem fra omverdenen med lag af glas. Mon ikke man kan lave samme trick her?

Lidt OT: For 10-15år siden cirkulerede der rygter om at "man (læs: skærmproducenterne)" holdt OLED teknologien indtil investeringerne i produktionsfaciliteterne til konventionelle fladskærme var afskrevet. Jeg siger ikke at det samme gælder her, men det kunne meget vel være tilfældet. Der er investeret mange milliarder i "konventionel" PV. Det penge skal tilbage i kassen på en eller anden måde.

2
30. maj 2022 kl. 11:27

Tak for præciseringen af perovskit.

Der er to ting jeg ikke forstår når det kommer til perovskit-celler:

  1. Efter hvad jeg kan læse mig til (her og tidligere) er de forbindelser, der forskes i, alle bly-holdige. Det er da at give sig selv et benspænd der vil noget. Selv hvis det lykkes at lave brugbare celler, vil vi så sprede dem ud i miljøet?
  2. Cellerne eller materialet er meget følsomt overfor vand og ilt og følsomt overfor stråling. Vand og ilt problemet øger udfordringen ved jordbaserede anvendelser og strålingsfølsomheden øger udfordringen ved rumanvendelser.
1
27. maj 2022 kl. 20:33

Som gammel materialenörd & tæmmer af elektronmikroskoper åbner jeg lige munden her:

Der er en smule forbistring i teksten ovenfor (men det er også et ret forvirrende emne)

Perovskit er et specifikt materiale CaTi O3

I andre materialer kan atomerne sidde i sammen struktur som perovskit og de benævnes (forvirrende nok) perovskitter hvilket er rimeligt upræcist. Et eksempel på en perovskitstruktur der ikker er "rigtig" perovskit er Htc superlederen YBaCuO.

Artiklen handler så vidt jeg kan forstå ikke om rigtig perovskit men om en eller anden forbindelse der sidder i perovskitstruktur. Hintet ligger i sætningen: Med den rette opløsning kan perovskit opløses og derefter bredes ud på en flade i et tyndt lag for at danne solceller af det, men bare en lille mængde vand eller ilt i det brugte middel kan ødelægge perovskitet.

Rigtig perovskit er allerede oxideret og derfor ligeglad med ilt.