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

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Koko järjestelmää voidaan simuloida kerralla

Simulointi on perusedellytys monimutkaisen järjestelmän onnistuneelle suunnittelulle, kehittämiselle ja testaamiselle. Yhdistämällä Wind Riverin Simicsin kaltainen tietokoneen simulointiohjelmisto fyysisen järjestelmän ja ympäristön simulaatioon voidaan koko järjestelmän kattavia testejä ajaa täysin automaattisesti niin usein kuin halutaan.

Lue lisää...
 
ETN_fi Thaimaan luolapelastusoperaatiossa käytettiin MaxMesh-verkkotekniikkaa, joka perustui Analog Devicesin AD9364-piire… https://t.co/eVFbYcblRg
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
 
 

ny template