De perovskitische zonnecellen vormen de grote hoop van de ‘zonaanbidders’ dat die dingen (de zonnecellen, dus) nu eindelijk eens doorbreken met (beloofde) rendementen tot wel 50%. Perovskiet was de nieuwste openbaring op dit terrein. Een probleem is echter dat het beloftevolle loodperovskiet nogal giftig is. Tinperovskiet (tin in plaats van lood) zou een schoner alternatief zijn, maar dat levert zonnecellen op met een armzalig rendement van 6%. Onderzoekers putten hoop uit de gedachte dat loodperovskiet ook zo bescheiden begonnen is.
Perovskieten zijn kristallijne materialen die al meer dan een eeuw bekend zijn, maar pas in 2009 werd ontdekt dat ze aardig presteren bij de omzetting van zonlicht in elektriciteit. Sedertdien is het behaalde rendement (de energetische omzetting van licht in elektriciteit) gestegen van 3,8 naar 19,3%, overigens nog altijd slechter dan de best presterende siliciumcellen (25 tot 30%). Loodperovskiet is niet het ideale materiaal. Buiten dat de stof giftig is, lost die vrij gemakkelijk op in water. Niet erg handig, natuurlijk. Je zonnecellen spoelen langzaam weg. Daar valt wel weer een mouw aan te passen, maar daarmee wordt zo’n systeem ecnomische gezien weer een stukje minder aantrekkelijk en die giftigheid blijft.
Recentelijk zijn twee onderszoekverslagen verschenen over het redelijke alternatief: tinperovskiet. Onderzoekers rond Henry Snaith van de universiteit van Oxford melden in het wetenschapsblad Energy & Environmental Science dat ze tincellen hebben gemaakt met een rendement van 6.4%. Onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern-universiteit in Evanston rond Robert Chang hebben soortgelijke cellen gemaakt met een nog wat lager rendement: 5,73%. “Fantastisch werk”, zegt materiaaldeskundige Yang Yang van de universiteit van Californië wiensonderzoeksgroep vorige week kon melden met loodperovskiet een rendement van 19,3% te hebben behaald.. Volgens Yang moeten perovskietcellen niet alleen goedkoop, veilig en duurzaam zijn maar ook te construeren zijn in grotere panelen om economisch aantrekkelijk te zijn. Het onderzoek op dit terrein is in zijn idee pas begonnen en toch: “Beide onderzoeken betekenen een grote stap voorwaarts bij de verwezenlijking van goedkope, rendabele en milieuvriendelijke zonnecellen van de volgende generatie.”
Bron: Science