Kiinalaiset ja yhdysvaltalaiset tutkijat ovat ehdottaneet uutta menetelmää perovskiittisolujen tuottamiseksi. Tekniikka
Perovskiitit syntetisoidaan yleensä märkänälaboratorioissa ja levitä materiaali sitten kalvona lasisubstraatille erilaisiin sovelluksiin, kirjoittajat sanovat. Aurinkokennojen luomiseksi he korvasivat lasin metalli- tai metamateriaalikerroksella, joka koostui vuorottelevista hopea (johdin) ja alumiinioksidi (dielektrinen) kerroksista.
Aurinkokennossa auringonvalon fotonejafyysikot selittävät, että niiden on oltava vuorovaikutuksessa elektronien kanssa ja viritettävä niitä, mikä saa negatiivisesti varautuneita hiukkasia liikkumaan ja synnyttämään sähkövirtaa. Ihannetapauksessa aurinkokennon tulisi käyttää "heikkoja" materiaaleja rekombinaation välttämiseksi, kun virittyneet elektronit palaavat atomiytimiin.
Esimerkki vuorovaikutuksesta perovskiitin jametalli-dielektrinen substraatti. Substraatista heijastuvat peilikuvat vähentävät perovskiitin virittyneiden elektronien kykyä yhdistyä uudelleen atomiytimiinsä. Kuva: Chloe Zhang, Rochesterin yliopisto
Uuden teknologian avulla tiedemiehet ovat luoneetmateriaali, jossa "monet hämmästyttävät fyysiset ilmiöt" heikentävät elektronien rekombinaatiota. Metallikerros toimii peilinä, joka luo käänteisiä kuvia elektroni-reikäpareista, mikä heikentää elektronien kykyä yhdistyä uudelleen reikiin.
Laboratoriokokeessa tutkijatosoitti, että metalli- tai metamateriaalituetut perovskiitit muuttavat fotonit sähköksi 250 % tehokkaammin kuin lasipohjaiset perovskiitit. Fyysikot jatkavat työskentelyä materiaalin parantamiseksi ratkaistakseen perovskiittielementtien pääongelman - nopean hajoamisen.
Lue lisää:
Kyse ei ole maapallosta: tiedemiehet selittivät, miksi aurinkokunta on harvinaisin
Bambukorseteissa olevat dinosaurukset löydettiin 1900-luvun alun retkikunnan esineistä
"Isoisän parrasta" peräisin oleva aine parantaa muistia ja hermosolujen kasvua