JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Organometallisia perovskiittisia absorbointikerroksia pidetään erityisen kiinnostavina uudeksi materiaaliluokaksi aurinkokennoihin. Nyt ryhmä, jota johtavat Dieter Neher Potsdamin yliopistossa ja Thomas Unold HZB:ltä, on onnistunut määrittämään tehokkuutta ratkaisevasti rajoittavat hävikkiprosessit perovskiittisissä aurinkokennoissa.

Perovskiittikennojen kidehilan tietyissä vikakohdissa auringonvalossa juuri vapautuneet varauskantajat eli elektronit ja aukot voivat yhdistyä uudelleen ja siten kadota. Mutta ovatko vikakohdat perovskiittikerroksessa vai sen ja kuljetuskerroksen välisessä rajapinnassa? Tämän selvittämiseksi tutkijat käyttivät fotoluminesenssitekniikoita, joilla pystyttiin määrittämään jopa tarkka emittoituneiden fotonien määrä.

- Mittaustekniikoilla pystyimme laskemaan häviöt kennon jokaisessa kohdassa ja siten määrittelemään, että kaikkein haitallisimmat viat sijaitsevat perovskiittisen absorbointikerroksen ja varauksen siirtokerrosten välisillä rajapinnoilla, Unold raportoi.

Tämä on tärkeä informaatio perovskiittisten aurinkokennojen edelleen parantamiseksi esimerkiksi parempien välikerrosten tai modifioitujen valmistusmenetelmien avulla. Näiden havaintojen avulla ryhmä on onnistunut vähentämään rajapinnan rekombinaatiota ja siten lisäämään perovskiittisen kokeilukennonsa hyötysuhdetta yli 20 prosenttiin.

Washingtonin yliopiston tutkijat kertovat puolestaan, että heidän kehittämässä puolijohteisessa ohutkerroksessa ilmenee jopa parempi valon emittointi kuin nykypäivän parhaissa aurinkokennomateriaaleissa. Se miten hyvin aurinkokennomateriaalit emittoivat valoa kertoo myös, miten tehokkaasti ne absorboivat valoa.

Tutkijat saavuttivat ennätysmäisen emitoinnin suorituskyvyn lyijyhalidi-perovskiitillä. Sitä käsiteltiin pintapassivoinnilla, joka korjaa epätäydellisyyksiä ja vähentää todennäköisyyttä, että absorboituneet fotonit päätyvät hukkaan eivätkä muunnu hyödylliseksi energiaksi.

Tutkijat käyttivät perovskiitin pinnan passivointiin orgaanista yhdistettä, joka tunnetaan sen lyhenteellä TOPO. Se paransi perovskiitin suorituskykyä tasolle, joka lähestyi parhaita gallium-arseenipuolijohteita.

Nämä materiaalilaadun parannukset ennustavat teoreettisesti, että valo-sähkötehon muuntamisen tehokkuus saavuttaa 27,9 prosenttia tavanomaisen auringonvalon tasolla. Tämä nostaisi perovskiittipohjaisen aurinkokennon ennätyksen ohi parhaiden piikennojen.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 10.8.2018

 
 

Tämän takia Huaweita pelätään

Maailmalla on käynnissä omituinen sota, jossa yhä useammat maat kieltävät kiinalaisten laitevalmistajien laitteiden käytön tulevissa 5G-verkoissa. Mutta miksi amerikkalaiset pelkäävät Huaweita? MIT Technology Review -lehti listaa kuusi syytä.

Lue lisää...

Teollisella internetillä vauhtia MRO-prosesseihin

Teollista internetiä (IIoT) käyttämällä voidaan parantaa ei-tuotannollisiin hankintoihin liittyviä MRO-prosesseja (Maintenance, Repair, Operating) eurooppalaisen Teollisuus 4.0 -ohjelman määrittämissä raameissa. Artikkelissa luodaan katsaus eräisiin IIoT-teknologioihin ja sovelluksiin, jotka ovat avainasemassa tässä murroksessa. (Artikkelin 1-osa ilmestyi marraskuussa.)

Lue lisää...
 
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
 
 

ny template