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
Analog Devices päätti jokin aika sitten lopettaa yhteistyön englantilaisen jakelijan Anglia Componentsin kanssa. Tässä ei ole sinänsä mitään ihmeellistä, mutta Anglia suivaantui tästä niin paljon, että tuli julkisuuteen asian kanssa. Toimitusjohtaja Steve Rawlinsin mukaan ADI:n päätös rajoittaa asiakkaiden valinnanvaraa.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.