AnswersPublished18 sources
Hoe een Chinees onderzoeksteam een wereldrecord van 28,04% behaalde met tandemzonnecellen
Een team van de Chinese Academie van Wetenschappen, onder leiding van Li Yongfang en Meng Lei, behaalde een gecertificeerd stabiel rendement van 28,04%: volgens de onderzoekers een wereldrecord voor perovskiet organis... De doorbraak berust op een strategie die defecten en door licht veroorzaakte halogenide fasesche...
Gepubliceerd doorBewerkt met GPT-5.6 LunaAfbeeldingen gegenereerd met GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- Een team van de Chinese Academie van Wetenschappen, onder leiding van Li Yongfang en Meng Lei, behaalde een gecertificeerd stabiel rendement van 28,04%: volgens de onderzoekers een wereldrecord voor perovskiet organis...
- De doorbraak berust op een strategie die defecten en door licht veroorzaakte halogenide fasescheiding tijdens de volledige levenscyclus van het perovskiet probeert te beheersen.
- De cel behield na 625 uur onafgebroken belichting nog 90% van het oorspronkelijke rendement.
- De oplossingverwerkbare, lichte architectuur kan op termijn geschikt zijn voor flexibele zonnepanelen, toepassingen in gebouwen, wearables, drones en lucht en ruimtevaart.
AI Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the Chinese Academy of Sciences team led by Academician Li Yongfang and researcher Meng Lei achieve, as reported in Nature on Augus. Article summary: The CAS team led by Li Yongfang and Meng Lei reported a record perovskite–organic tandem solar cell: a certified steady-state power-conversion efficiency of 28.04%. The reported Nature publication date appears to be July. Topic tags: general, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake num
Een onderzoeksteam van het Institute of Chemistry van de Chinese Academy of Sciences, onder leiding van academielid Li Yongfang en onderzoeker Meng Lei, heeft een gecertificeerd stabiel vermogensconversierendement van 28,04% gemeld voor een perovskiet-organische tandemzonnecel. Volgens de onderzoekers gaat het om een wereldrecord voor dit type zonnecel. De bijbehorende studie verscheen op 13 juli 2026 in Nature, niet op 21 augustus. 18
20
De betekenis van het resultaat zit niet alleen in het hoge rendement. De onderzoekers richtten zich ook op een belangrijk probleem van brede-bandgap-perovskieten: onder invloed van licht kunnen halogenide-ionen zich herschikken. Daardoor ontstaan gebieden met verschillende bandgaps en kan de prestatie tijdens gebruik teruglopen.
Het record in cijfers
De monolithische tandemcel behaalde een piekrendement van 28,80%. De door een derde partij gecertificeerde efficiëntie in stabiele toestand bedroeg 28,04%. 18 Volgens een afzonderlijke publicatie van de Chinese Academie van Wetenschappen bereikte de brede-bandgap-perovskiet als bovenste subcel bovendien een uitzonderlijk hoge nullastspanning voor dit type materiaal, nog voordat die met de organische onderste cel werd geïntegreerd.
26
De cel behield volgens berichten van het onderzoeksinstituut en Chinese staatsmedia 90% van haar oorspronkelijke rendement na 625 uur onafgebroken belichting. 18
28
Dat zijn veelbelovende resultaten op laboratoriumschaal. Ze bewijzen echter niet dat de technologie al klaar is voor grootschalige productie, commerciële zonnepanelen of gebruik in de ruimte.
Waarom twee zonnecellen beter kunnen werken dan één
Een tandemzonnecel stapelt twee lichtgevoelige subcellen met verschillende absorptiebereiken. In deze constructie ligt een brede-bandgap-perovskiet boven op een organische zonnecel.
- De brede-bandgap-perovskiet aan de bovenkant absorbeert vooral fotonen met een hogere energie.
- De organische onderste cel vangt een deel van het licht met lagere energie op dat door de perovskietlaag heen komt.
Door die materialen in serie te combineren, kan een groter deel van het zonnespectrum worden benut dan met één absorberend materiaal alleen. Perovskiet-organische tandems bestaan uit een brede-bandgap-perovskietsubcel en een organische subcel met een smallere bandgap. 25
De organische laag kan door haar materiaaleigenschappen bovendien een zekere bescherming tegen omgevingsinvloeden bieden. Hoe groot dat effect is, hangt wel af van de volledige lagenopbouw en van de omstandigheden waarin de cel wordt gebruikt.
De materiaalstrategie: defecten aanpakken van productie tot gebruik
Brede-bandgap-perovskieten met meerdere halogeniden zijn aantrekkelijk voor tandemcellen, omdat hun bandgap kan worden afgestemd op die van een onderste cel. Hun stabiliteit bij belichting blijft echter een van de grootste obstakels.
Het team van de Chinese Academie van Wetenschappen omschreef zijn aanpak als regulering in alle fasen. In plaats van defecten pas na de vorming van een dunne film te behandelen, probeerden de onderzoekers defectgerelateerde processen te beheersen tijdens de materiaalvoorbereiding, de filmgroei en de werking van de cel. Daarvoor gebruikten ze een lichttransformeerbaar additief dat de gemengde halogenidefase moet stabiliseren. 17
18
21
Het doel was de door licht aangedreven verplaatsing van halogenide-ionen te onderdrukken. Die verplaatsing kan leiden tot gebieden met verschillende bandgaps. Door fasescheiding te beperken, wilden de onderzoekers zowel de spanning van de perovskietsubcel als het uitgangsvermogen van de tandemcel tijdens belichting behouden. 17
18
Die benadering is belangrijk omdat rendement en stabiliteit bij brede-bandgap-tandems nauw met elkaar verbonden zijn. Een recordmeting aan het begin van een test zegt minder wanneer de actieve laag onder normaal licht snel verandert.
Waarom flexibele en lichte zonnepanelen in beeld komen
Perovskiet- en organische fotovoltaïsche lagen kunnen uit een oplossing worden aangebracht. Dat biedt in principe een route naar coatingtechnieken zoals slot-die-coating en roll-to-roll-productie. Zulke processen zouden dunne, lichte en mechanisch flexibele apparaten mogelijk kunnen maken. Het record zelf laat echter nog geen productie op commerciële schaal zien.
Eerder onderzoek heeft al zowel stijve als flexibele perovskiet-organische tandemcellen opgeleverd. Dat verklaart waarom deze architectuur relevant wordt geacht voor flexibele zonne-energie. 10
Mogelijke toepassingen zijn onder meer:
- zonnepanelen die in gebogen gevels of andere bouwoppervlakken worden geïntegreerd;
- draagbare of meebuigende energiebronnen;
- lichte energiesystemen voor drones; en
- lucht- en ruimtevaartconstructies waarbij massa en opbergruimte een grote rol spelen.
In zulke toepassingen draait het niet noodzakelijk om het allerhoogste rendement. Een zonnecel die licht, opvouwbaar of vormbaar is, kan uitkomst bieden op plaatsen waar traditionele, starre panelen lastig te vervoeren of te installeren zijn.
Kunnen oprolbare satellietpanelen het volgende doel worden?
Het idee is technisch plausibel genoeg om verder te onderzoeken. Lichtgewicht, flexibele zonnepanelen zouden tijdens de lancering kunnen worden opgerold of opgevouwen en vervolgens in een baan om de aarde kunnen worden uitgevouwen. Het rendement van 28,04% is echter geen bewijs dat deze cel al geschikt is voor satellieten.
Voor gebruik in de ruimte zijn aanvullende tests nodig, onder meer op:
- bestendigheid tegen ultraviolette straling en deeltjesstraling;
- stabiliteit in vacuüm en beheersing van uitgassing;
- weerstand tegen herhaalde temperatuurwisselingen;
- mechanische duurzaamheid tijdens lancering, uitklappen en gebruik; en
- gelijkmatige prestaties over grotere oppervlakken en in onderling verbonden modules.
De beschikbare rapporten onderbouwen een gecertificeerd efficiëntierecord en een stabiliteitsresultaat bij voortdurende belichting. Ze tonen niet aan dat het apparaat voor de ruimte is gekwalificeerd. Dat onderscheid is essentieel wanneer een kleine recordcel moet uitgroeien tot een compleet vluchtsysteem.
De volgende stap: van recordcel naar module
De eerstvolgende technische mijlpaal is waarschijnlijk reproduceerbare opschaling. De onderzoekers moeten het resultaat vertalen naar uniforme submodules en vervolgens naar flexibele modules met betrouwbare verbindingen en inkapseling.
Ook moet worden vastgesteld hoe de volledige cel presteert bij realistische combinaties van warmte, licht, vocht, buiging, vacuüm en straling. Een cel wordt pas een inzetbaar product wanneer de prestaties over grotere oppervlakken herhaalbaar zijn en behouden blijven onder de belastingen van de beoogde toepassing.
Het resultaat van de Chinese Academie van Wetenschappen vertegenwoordigt daarmee twee ontwikkelingen tegelijk: een gecertificeerd stabiel rendement van 28,04% voor perovskiet-organische tandems en een materiaalstrategie die brede-bandgap-perovskieten stabieler moet maken onder licht. De bredere waarde van de doorbraak zal afhangen van de vraag of beide voordelen standhouden bij opschaling en bij betrouwbaarheidstests voor concrete toepassingen.
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
People also ask
What is the short answer to "Hoe een Chinees onderzoeksteam een wereldrecord van 28,04% behaalde met tandemzonnecellen"?
Een team van de Chinese Academie van Wetenschappen, onder leiding van Li Yongfang en Meng Lei, behaalde een gecertificeerd stabiel rendement van 28,04%: volgens de onderzoekers een wereldrecord voor perovskiet organis...
What are the key points to validate first?
Een team van de Chinese Academie van Wetenschappen, onder leiding van Li Yongfang en Meng Lei, behaalde een gecertificeerd stabiel rendement van 28,04%: volgens de onderzoekers een wereldrecord voor perovskiet organis... De doorbraak berust op een strategie die defecten en door licht veroorzaakte halogenide fasescheiding tijdens de volledige levenscyclus van het perovskiet probeert te beheersen.
What should I do next in practice?
De cel behield na 625 uur onafgebroken belichting nog 90% van het oorspronkelijke rendement.