Gedrag zonnecelmateriaal in kaart brengen

Perovskiet is een veelbelovend materiaal voor zonnecellen en kan een rol spelen in de energietransitie. Eén van de obstakels voor een succesvolle implementatie is dat de mobiele ionen in perovskiet het materiaal langzaam van binnenuit aantasten.

Mobiele ionen zijn lastig te onderzoeken. Geïnspireerd door het gedrag van bevriezend water introduceerde het onderzoeksteam een nieuwe en intuïtieve aanpak. Als water bevriest dan beweegt het niet meer. Op vergelijkbare wijze stopt de beweging van mobiele ionen in een afkoelende zonnecel. 

Onderzoeker Moritz Schmidt: “Voordat het bevriest duwen we alle ionen naar één kant van de zonnecel. Als het materiaal opwarmt dan beginnen de ionen weer te stromen, net als water in smeltend ijs. Omdat de ionen geladen zijn ontstaat er een meetbare spanning.” Zo maakt de nieuwe methode zichtbaar hoeveel mobiele ionen er zijn en hoe sterk de onderlinge spanning is.