Ein koreanisches Forschungsteam berichtet, dass Nickeloxid die Herstellung langlebigerer Perowskit-Solarzellen erleichtern kann. In Testzellen erreichten die Forscher einen Wirkungsgrad von 25,24 Prozent und mehr als 95 Prozent der Ausgangsleistung nach 1.000 Stunden unter feuchter Hitze.
An der Arbeit waren das Korea Institute of Energy Research und die Ulsan National Institute of Science and Technology beteiligt. Veröffentlicht wurde die Studie in Advanced Science.
Nach Angaben der Forscher diente Nickeloxid dabei nicht als zusätzliche Schutzschicht auf der fertigen Zelle, sondern als Hilfsmittel für eine chemische Reaktion und die Reinigung. Im Mittelpunkt stand die Vorbereitung des Lochtransporters Spiro-OMeTAD, der in der Transportlage vieler Perowskit-Zellen eingesetzt wird.
Die micrometergroßen Nickeloxid-Partikel sollen die Oxidation des Lochtransporters unterstützt und zugleich Lithium-Ionen aus der Rezeptur gebunden haben. Anschließend wurden die Partikel, die gebundenen Ionen und weitere Nebenprodukte herausgefiltert.
Die bestperformende Zelle mit dem neuen Verfahren kam auf 25,24 Prozent Effizienz. Eine optimierte Vergleichszelle erreichte laut Studie 25,21 Prozent.
Für die Belastungsprüfung setzten die Forscher verkapselte Zellen 1.000 Stunden lang 85 Grad Celsius und 85 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit aus. Danach lag die Leistung noch bei mehr als 95 Prozent des Ausgangswerts.
Die Angaben beziehen sich auf Labor- und Alterungstests mit verkapselten Zellen. Aus der Studie lässt sich nach den vorliegenden Informationen weder eine bestimmte Lebensdauer im Freien ableiten noch ein Nachweis für eine bereits industrielle Anwendung.
