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

Perovskit är solcellsforskarnas nya favoritmaterial. Det tros kunna bana väg för billiga och effektiva solceller. Men perovskiter som hittills använts innehåller bly. Nu har två forskare på Linköpings universitet lyckats ta ett stort kliv i riktningen mot blyfria alternativ.

På bara några år har Perovskit seglat upp som ett billigt alternativ till kisel i solceller. Materialet har en enastående förmåga att suga åt sig ljusenergi och omvandla den till elektricitet. Dess energieffektivitet har på kort tid ökat från några få procent till över 22 procent, enligt forskare på Linköpings universitet.

Den mest effektiva och vanligaste formen av perovskit innehåller dock bly. Visserligen bara cirka 0,4 gram per kvadratmeter, men det giftiga ämnet får inte komma ut i naturen vilket ställer krav på inkapsling.

Nu har forskarna vid LiU, Weihua Ning och Feng Wang, lyckats tillverka filmer, en kristall tjocka, av tätt packade kristaller av ett giftfritt dubbelt perovskit. Det betyder att en dubbel uppsättning metallmolekyler ersätter blyet. Den tunna filmen kan användas för det aktiva skiktet i solcellen, där solljuset absorberas och skapar laddningsbärare.

Forskningen är ett samarbete mellan Linköpings universitet och NTU i Singapore. Två doktorander, en i Linköping och en i Singapore, har rekryterats för att arbeta med detta. I Singapore har forskarna kunnat påvisa att sträckan som laddningsbärarna kan diffundera i materialet är lång, vilket är en förutsättning för att det ska vara lämpligt för användning i solceller

– Vi kompletterar varandra på ett mycket bra sätt, gruppen som leds av professor Sum vid NTU har de djupa kunskaperna inom ljusets fysik och här kan vi materialfysiken, säger Feng Gao i ett pressmeddelande.

Än så länge är effektiviteten i materialet låg. Bara en dryg procent av energin i solstrålarna blir till elektricitet. Men det bekymrar inte forskarna, som menar att det finns över 4 000 olika möjliga materialkombinationer som bildar dubbla perovskiter. Teoretiska beräkningar ska nu identifiera vilka som är bäst lämpade för framtidens solceller.

Forskarna har publicerat sitt resultat i den vetenskapliga tidskriften Advanced Materials. Artikeln heter ”Long Electron-Hole Diffusion Length in High-Quality Lead-Free Double Perovskite Films” och den kan nås här (länk).

 

ANNONS:

Oktoberchansen

Vill du ha en Raspberry Pi – den populära enkortsdatorn från Farnell element14?
    Vi delar ut tio Raspberry Pi 3 Model B+ bland de som tecknar en ny prenumeration på Elektroniktidningen under september och oktober. Även trogna prenumeranter som förnyar sina uppgifter kan delta i kampanjen.
    Farnell element14 sponsrar kampanjen, som pågår fram till midnatt den 31 oktober.
    OBS glöm inte att kryssa i rutan för nyhetsbrev för att kunna vara med i utdelningen!
Prenumerera och delta!
MER LÄSNING:
 
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)