Toronton yliopiston tutkijoiden innovaatio on tuottanut uuden tavan valmistaa ja kehittää perovskiittisia aurinkokennoja. Keksinnön ansiosta voidaan tulevaisuudessa painaa edullisia aurinkokennoja lähes mille tahansa pinnalle.
Perovskiittikennojen valmistuksen yksi hankaluus on ollut elektronien erotteluun liittyvän kontaktikerroksen kalleus. Paras kontaktimateriaali tuotetaan jauheesta, joka sitten sintrataan yli 500 asteen lämpötiloissa. Siten tätä ei voida tuottaa muovipohjalle tai edes valmiin piikennon pinnalle.
Toronton tutkijat ovat kehittäneet uuden kemiallisen reaktion, joka voi tuottaa erottelukerroksen nanohiukkasten liuoksesta, suoraan elektrodin pintaan. Lämpöä tässä prosessissa tarvitaan alle 150 astetta.
Menetelmällä valmistetulle aurinkokennolleen he saavuttivat muunnostehokkuuden 20,1 prosenttia. Menetelmä parantaa myös kennon vakautta, mikä on yksi perovskiittikennojen ongelma.
Matalampi prosessilämpötila mahdollistaa myös perovskiittikennojen liittämisen suoraan piikennon päälle vahingoittamatta piimateriaalia. Hybridi perovskiitti-pii aurinkokenno saavuttaa jopa 30 prosenttisen muunnostehokkuuden.
Floridan yliopiston apulaisprofessori Shangchao Lin on puolestaan julkaissut tutkimuspaperin, jossa kuvataan miten orgaanis-epäorgaaninen hybridimateriaali eli organometalli halogenidi perovskiitti voisi olla mekaanisesti joustavampi kuin nykyiset epäorgaaniset materiaalit, joita käytetään aurinkokennoissa, lämpösähköisissä laitteissa ja valodiodeissa.
Matemaattisien simulaatioiden avulla Lin totesi, että nämä materiaalit olisivat myös erittäin taipuisia ja joustavia. Niiden arvioidaan murtuvan hitaasti kiteisestä amorfiseen siirtymän kautta, mikä tekisi ne hyvin vaurioita sietäväksi.
Tutkimuksissaan Lin ja hänen ryhmänsä ovat selvittäneet myös, että hybridiperovskiitit ovat kaksi kertaa niin tehokkaita kuin paras nykyinen lämpösähkömateriaali, vismutti-telluride, mikä on erittäin kallista ja koostuu harvinaisista maametalleista.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 24.2.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
