den vanliga solcellen är gjord av kisel. De bättre cellerna använder den kristallina formen av elementet, men det finns andra metoder för att erhålla elektrisk energi från solen med användning av kisel. Att bilda kiselkristaller kan dock vara dyrt så det finns alltid intresse för olika solteknologier. Perovskit är en av de ledande kandidaterna för att leverera kisel. Eftersom de använder blytsalter är de billiga och enkla att konstruera. Effektiviteten är också bra, även när materialet inte är särskilt välbestämt. Problemet är varje modellvetenskap har på vad som ska göra en bra solcell förutsagt att ordnade föreningar skulle fungera bättre, även om detta inte är sant för perovskit. Nu vet forskare på Cambridge de vet varför dessa celler fungerar även i ansiktet av strukturella defekter.
Perovskites tar sitt namn från ett naturligt mineral som har samma atomstruktur. Under 2009 befanns metylammoniumledningshalogenid Perovskites fungera som solceller. Omvandlingsfrekvenser kan vara så hög som 25,5% enligt källor och – tydligen – cellerna kan vara så mycket som 31% effektiva, teoretiskt. Solceller toppar ut – igen, i teorin – på 32,3%, men i den verkliga världen har du tur att komma in i de höga tjugoårsarna.
Med hjälp av avancerad mikroskopi fann laget att det fanns två olika typer av störningar som uppstod i materialet. Elektrisk disorganisering minskar solenergiomvandlingsresultatet. En motsvarande kemisk störning är emellertid faktiskt fördelaktig för effektivitet och mer än den elektriska nackdelen.
Forskarna hoppas att detta kommer att erbjuda nya insikter om hur man skapar ännu bättre perovskitmaterial för användning i framtida solceller. Vi har sett det här materialet som används för andra saker än solceller. Det finns mycket forskningsaktivitet som centrerar på dessa celler, så vi hoppas att vi snart kommer att se några praktiska tillämpningar.
[Huvudbild: Alex T. På Ella Maru Studios via University of Cambridge Research Announcement]