Lontoossa sijaitsevan Imperial Collegen tutkijoiden johdolla on paljastettu tarkka mekanismi, joka aiheuttaa perovskiittisten aurinkokennojen heikkenemisen ilman vaikutuksessa. Löydöksen myötä voidaan kehittää paremmin kestäviä perovskiittikennoja.
Valoa absorboivia orgaanisia lyijy-halogenidi-perovskiittejä käytetään aurinkokennoissa, jotka olisivat joustavia ja halvempia valmistaa kuin perinteiset piistä valmistetut aurinkokennot. Perovskiittikennot kuitenkin heikkenevät nopeasti luonnollisissa olosuhteissa. Niiden suorituskyky heikkenee jo muutamassa päivässä.
Jo aiemmin tutkijat ovat havainneet heikkenemisen johtuva superoksidien muodostumisesta perovskiittimateriaaliin. Niitä muodostuu valon osuessa kennoihin ja vapauttaen elektroneja, jotka reagoivat ilman hapen kanssa.
Nyt julkaistussa tutkimuksessa ryhmä on selvittänyt, että superoksidien muodostumista auttaa perovskiittirakenteessa olevat tilat, joissa normaalisti on jodidimolekyylejä. Vaikka jodidi on osa itse perovskiittimateriaalia, on vikoja joista jodidi puuttuu ja niissä superoksideja muodostuu.
Tutkijatiimi havaitsi, että lisäämällä materiaaliin valmistuksen jälkeen jodidia sen vakaus paranee. Pysyvämpi ratkaisu voisi olla se, että muokataan jodidivikoja pois.
Uuden tutkimuksen johtava tekijä Nicholas Aristidou toteaa: - Kun tunnistamme jodidivikojen roolin tuottaa superoksidia, voisimme parantaa materiaalin vakautta täyttämällä avoimia vakansseja lisätyillä jodidin ioneilla. Tämä avaa uuden tavan optimoida materiaaliin parempi vakaus hallitsemalla läsnä olevien vikojen tyyppiä ja tiheyttä.
Tällä hetkellä ainoa tapa suojella perovskiittikennojen heikkenemistä ilman ja valon vaikutuksesta on koteloida ne lasiin. Tällöin kuitenkin menetetään materiaalin joustavuuden tuomat edut.
Ryhmä toivoo seuraavaan testin tuovan vakautta kennojen todellisissa ympäristöissä. Kennot joutuisivat sekä hapen että kosteuden vaikutuksille, jolloin kennojen testaus vastaisi enemmän todellista tilannetta.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 17.5.2017
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.
