A milánói politechnikai egyetem kutatói szerint a halogénkötés kémiai folyamata „jelentős potenciállal rendelkezik a perovszkit alapú napelemek új generációjának kifejlesztésében”.
Az akadémikusok szerint a szerves molekulákban lévő halogénatomokat magában foglaló intermolekuláris kölcsönhatás, az úgynevezett halogénkötés, segíthet a perovszkit alapú napelemek teljesítményének javításában. Lehetővé téve számukra, hogy magas szintű hatékonyságot és stabilitást érjenek el.
Halogénkötésnek hála hatékonyabb lesz a perovszkit napelem
Az Angewandte Chemie International tudományos folyóiratban megjelent kutatási cikk úgy érvelt, hogy a halogénkötés alkalmazása „jelentős előnyökkel jár a jobb kristályosságú és nagyobb stabilitású napelemek fejlesztésében”.
A halogénkötés a kutatók szerint „lehetővé teszi fluorozott molekulák bejuttatását”, amelyek passziválják a felületi halogenideket, így hidrofób, víztaszító perovszkitokat állítanak elő. „Ily módon blokkolják a trap state-eket, és növelik a hatékonyságot.”
„Emellett a perovszkit felületének módosítása bifunkciós molekulákkal, amelyek képesek halogénkötéseket kialakítani, lehetővé teszi a perovszkit jobb integrációját a napelemben, megkönnyítve az elektromos áram előállítását” – érveltek a kutatók.
Novemberben a Cambridge-i Egyetem kutatói azt nyilatkozták, hogy „megfejtették a rejtélyt” a perovszkit látható hibatoleranciája mögött, ami „potenciálisan óriási hatással lehet a napelemmodulok jövőbeli hatékonyságára”.
Az elmúlt évtizedben a perovszkitot a szilícium alapú napelemmodulok ígéretes alternatívájaként hirdették, mivel az előállításukhoz szükséges ólomsók bőségesek és olcsók, és folyékony tintával is előállíthatók, amelyet nyomtatva vékony hártyát készítenek az anyagból.
Ennek eredményeként a napenergia-ágazatban sokan vizsgálják a perovszkit anyagok lehetséges alkalmazását a szilícium alapú modulok hatékonyságának felülmúlása érdekében, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma pedig finanszírozza a perovszkitok fejlesztésével kapcsolatos kutatásokat, és az olyan cégek mint például a Toshiba, azt vizsgálják, hogyan lehet kihozni a legtöbbet az anyagból.
Februárban pedig a szaúdi kutatók beszámoltak a perovszkit napelemcellák „legelső” sikeres nedves-meleg-állósági tesztjéről, amely szerintük közelebb hozza a technológiát a kereskedelmi életképességhez, miután 1000 órán át ellenállt a zord körülményeknek, és megtartotta a 95%-os hatékonyságot.
