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

Fribourgin yliopiston Adolphe Merkle -instituutin (AMI) tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen vakaamman ja tehokkaamman uuden sukupolven perovskiittisen aurinkokennon. Perovskiittikennojen tehokkuus lähestyy jo nyt yleisiä piiaurinkokennoja, mutta suurin este niiden kaupallisen läpimurron tiellä on ollut kennon pitkän aikavälin vakaus.

Tehokkaimmat perovskiittikennot sisältävät vähemmän sopivan kaistaeron bromia ja termisesti epävakaata metyyliammoniumia (MA) pääasiassa siksi, että ne kykenevät antamaan hyviä suorituskykyarvoja.

Vaihtamalla bromi ja orgaaninen MA epäorgaanisiin rubidiumiin ja cesiumiin tutkijat ovat nyt osoittaneet, että näitä epävakaita yhdisteitä voidaan välttää mutta samalla ylläpitäen vastaavaa tehokkuutta (20%). Tämä mahdollistaa vakaammat aurinkokennot, mikä on tärkeä askel kohti kaupallista käyttöä.

Perovskiiteistä ei ole aiemmin löydetty ominaisuutta, jota kutsutaan kantajan kertautumiseksi. Kyseinen vaikutus tekee materiaaleista paljon tehokkaampaa valon muuntamiseksi sähköksi. Amsterdamin yliopiston tutkijat raportoivat nyt, että tietyillä perovskiiteillä on tämä toivottu omaisuus.

Kun esimerkiksi puolijohteet - esimerkiksi aurinkokennoissa - muuntavat valon energian sähköksi, tapahtuu yleensä yksi hiukkanen kerrallaan. Kuitenkin tietyissä materiaaleissa, jos tuleva valo on tarpeeksi energinen, seurauksena voi olla ylimääräisiä elektronien ja aukon pareja; tämä prosessi tunnetaan kantajan kertautumisena.

Kun kantajan kertautuminen tapahtuu, muuttuminen valosta sähköksi voi tulla paljon tehokkaammaksi. Esimerkiksi tavallisissa aurinkokennoissa teoreettinen raja (Shockley-Queisser-raja) on hieman yli 33 prosenttia. Kantajan kertautumisen vaikutuksesta puolijohdekomponenttien nanokiteissä ennustetaan kuitenkin jopa 44 prosenttista suurinta tehokkuutta.

Nyt tutkijat osoittivat, että perovskiittiset nanokiteet, joka on valmistettu cesiumista, lyijystä ja jodista osoittavat kantajien kertautumista. Lisäksi he väittävät, että tämän vaikutuksen tehokkuus on korkeampi kuin millekään muulle aineelle tähän mennessä ilmoitettu.

Tutkijoiden mukaan saavutus osoittaa, että perovskiitti nanokiteistä voisi käyttää rakentamaan erittäin tehokkaita valoilmaisimia ja tulevaisuudessa ehkä aurinkokennoja.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 26.10.2018

 
 

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...

Roima parannus IoT-verkkojen tietoturvaan

Langattomia IoT-laitteita pidetään merkittävänä uhkana teollisuuden tietoverkkojen turvallisuudelle. Tietoturvassa voidaan kuitenkin päästä roimasti paremmalle tasolle soveltamalla TLS-suojausmenettelyn virtaviivaistettua johdannaista, jonka avulla ei-IP-pohjaiset IoT-solmut voidaan turvallisesti liittää IP-pohjaisiin verkkoihin. Vahva tietoturva voidaan näin kattaa koko verkkojärjestelmän päästä päähän.

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