Dubbla perovskiter i framtidens miljövänliga solceller

2018-04-05 Slussen Building Services

https://slussen.azureedge.net/image/353/solceller.jpgDen gula solcellen i förgrunden är den blyfria varianten av dubbel perovskit medan den mörka i bakgrunden innehåller bly. Nästa steg är att ändra färgen så att den blir mörkare och därmed kan absorbera mer solljus.

Ett nytt steg har tagits mot tillverkning av solceller och lysdioder i blyfria perovskitmaterial. Filmer av hög kvalitet med lovande egenskaper för framtidens solceller har tagits fram i samarbete mellan Linköpings universitet och NTU i Singapore. 

Forskargrupper runtom i världen har identifierat perovskit-materialen som de mest lovande för utvecklingen av framtidens billiga, miljövänliga och effektiva solceller. Energieffektiviteten har på några år ökat från några få procent till över 22 procent. De perovskiter som hittills använts inom solcellsforskningen innehåller dock bly och Feng Gao, universitetslektor vid LiU, blev i höstas utsedd till Wallenberg Academy Fellow för att fortsätta utveckla giftfria och dubbla perovskiter, där en dubbel uppsättning metallmolekyler ersätter blyet.

I laboratoriet vid LiU har nu Weihua Ning och Fang Wang, postdoktorer vid avdelningen Biomolekyär och organisk elektronik, lyckats tillverka tunna filmer, en kristall tjocka, av tätt packade kristaller av en dubbel perovskit. Filmen kan användas för det aktiva skiktet i solcellen, där solljuset absorberas och skapar laddningsbärare, och är av mycket hög kvalitet

– Våra kollegor vid Nanyang Technological University i Singapore har visat att sträckan laddningsbärarna kan diffundera i materialet är lång, vilket också är en förutsättning för att det ska vara lämpligt för användning i solceller, säger Feng Gao.

Energieffektiviteten är ännu så länge låg, bara lite drygt en procent av energin i solen blir till elektricitet, men det bekymrar varken Feng Gao eller Weihua Ning.

– Nej, vi har tagit det första stora steget och funnit ett sätt att tillverka det aktiva skiktet och vi har flera goda idéer hur vi i en nära framtid ska kunna öka effektiviteten, säger Feng Gao.

Enligt forskarnas beräkningar finns det över 4000 olika möjliga kombinationer av material som bildar dubbla perovskiter. Med hjälp av teoretiska beräkningar ska de nu också identifiera vilka som är bäst lämpade i framtidens solceller.

Genombrottet för forskningen inom dubbla perovskiter är också ett resultat av den gemensamma forskarutbildning som bedrivs inom material- och nanovetenskap vid Linköpings universitet och Nanyang Technological University.

Forskarna har publicerat sina resultat i den ansedda vetenskapliga tidskriften Advanced Materials.

– Den här publiceringen är ett resultat av samarbetet inom vårt gemensamma forskarutbildningsprogram. Två doktorander, en i Linköping och en i Singapore, har rekryterats för att arbeta med detta. Det här är en lysande start för programmet, säger professor Tze Chien Sum, vid NTU.

– 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.

Källa: Linköpings universtiet

 


 Dela     Tillbaka  

Värmepumpsbranschen tvärnitar

2024-04-18

Under första kvartalet minskade försäljningen av värmepumpar på den svenska marknaden med 43 %. Vätska-vattenvärmepumpar står för den största minskningen med 46 %.


Värme Kyla Utbildning & FoU

Branschens portal - Slussen.biz på Nordbygg!

2024-04-17

Du missar väl inte att titta förbi Slussen.biz i monter A12:04 på Nordbygg? Kom och testa dina färdigheter i dart med chans att vinna fina priser och ta ett snack hur du kan nyttja Slussen.biz på bästa sätt.


Allmän Nordbygg

De nominerade - del IV

2024-04-16

Den 25 april presenteras vinnaren av Stora Inneklimatpriset på Nordbygg och vi presenterar nu den fjärde och sista i raden av de nominerade som är Bevent Rasch/4Safe Air AB som utvecklat konceptet Visable Air System, VAS.


Ventilation Produktnytt & kataloger Nordbygg

Vinnarna av Solenergipriset 2024

2024-04-15

Solceller på vatten, vertikal solpark och ny monteringsmetod juryns favoriter.


El Solvärme & solenergi

De nominerade - del III

2024-04-12

Prisutdelningen av prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset närmar sig med stormsteg och vi har fått veta mer om ytterligare en av de nominerade, Locum och systemet Census Eye.


Ventilation Nordbygg

Gamla ledningar och nya vitvaror största bovarna

2024-04-12

Gamla ledningar och nya vitvaror innebär störst risk för vattenskador. Och svenska folket behöver förbereda sig bättre för kalla vintrar för att undvika frysskador. Det visar Vattenskaderapporten 2023.


Sanitet (Fastighets VA) Utbildning & FoU

HeatQuantum Tour landade i Arlanda stad

2024-04-09

Slussen.biz fanns på plats för att få veta mer om CO2-värmepumpen HeatQuantum när leverantören Advansors turné fanns på plats i Arlanda stad.


Värme Kyla Energieffektivisering Produktnytt & kataloger

Uppsala Vatten vinner PFAS-mål i domstol

2024-04-09

Försvarsmakten ansvarar för PFAS-föroreningarna i Uppsalas vatten. Det står klart sedan Mark- och miljööverdomstolen i dag meddelat sin dom.


Vatten & avlopp (yttre VA) Brand & säkerhet

Kommunernas energi- och klimatrådgiving gör nytta

2024-04-08

Den kommunala energi- och klimatrådgivningen leder till ökad kunskap hos svenska hushåll, och bidrar också till insatser som ger minskad energianvändning. Det visar en nyligen genomförd utvärdering som Energimyndigheten beställt.


Allmän Energieffektivisering Utbildning & FoU

Nej för solcellspark på åkermark i Skåne

2024-04-08

Mark- och miljööverdomstolen fastställer Länsstyrelsen i Skånes läns beslut att förbjuda nyanläggning av solceller på en åkermark i Helsingborgs kommun.


El Solvärme & solenergi