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
Murata on esitellyt kaksi uutta HaLow-moduulia, jotka mahdollistavat jopa kilometrin kantaman Wi-Fi-yhteydellä. Nämä kompaktit, Sub-1 GHz -taajuuksia tukevat moduulit tarjoavat tehokkaita ratkaisuja erityisesti älykotien, teollisuuden ja infrastruktuurin IoT-sovelluksiin.
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
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.
