• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

AktueltEnergi10. 11. 2021 | Helle Friemann Nielsen

Ny opdagelse kan give solceller 1.000 procent højere effekt

AktueltEnergi10. 11. 2021 By Helle Friemann Nielsen

Forskere ved Martin Luther University Halle-Wittenberg opnåede en stigning i ferroelektriske krystallers fotovoltaiske effekt med en faktor 10 ved at skabe krystallinske lag af bariumtitanat, strontiumtitanat og calciumtitanat, som de skiftevis placerede oven på hinanden. Resultaterne, der er blevet offentliggjort i tidsskriftet Science Advances, kunne øge solcellernes effektivitet betydeligt.

Foto: freepik.com.

I deres forskningsresultater forklarede forskerne, at de fleste solceller i øjeblikket er siliciumbaserede, hvilket betyder, at deres effektivitet er begrænset. Det var dette, der fik dem til at undersøge egenskaberne ved bariumtitanat, der er et blandet oxid fremstillet af barium og titanium.

Ferroelektrisk betyder, at materialet har adskilte positive og negative ladninger, fortæller Akash Bhatnagar, der er medforfatter af undersøgelsen.

Ladningsseparationen fører til en asymmetrisk struktur, der gør det muligt at generere elektricitet fra lys. I modsætning til silicium kræver ferroelektriske krystaller ikke et såkaldt pn-kryds for at skabe den fotovoltaiske effekt; med andre ord, der er ingen positivt og negativt dopede lag. Dette gør det meget lettere at producere solpaneler.

Bhatnagar forklarer, at rent bariumtitanat ikke absorberer meget sollys og derfor genererer en forholdsvis lav fotostrøm. Den seneste forskning har imidlertid vist, at kombinationen af ekstremt tynde lag af forskellige materialer øger solenergiudbyttet betydeligt.

Det vigtige her er, at et ferroelektrisk materiale skiftes med et paraelektrisk materiale. Selvom sidstnævnte ikke har adskilte ladninger, kan det blive ferroelektrisk under visse betingelser, for eksempel ved lave temperaturer eller når dets kemiske struktur er lidt ændret, udtaler fysikeren.

Bhatnagars forskningsgruppe opdagede, at den fotovoltaiske effekt forstærkes kraftigt, hvis det ferroelektriske lag ikke kun veksler med et – men med to forskellige paraelektriske lag.
Således indlejrede de bariumtitanatet mellem strontiumtitanat og calciumtitanat. Dette blev opnået ved at fordampe krystallerne med en laser med høj effekt og deponere dem på bærersubstrater. Dette frembragte et materiale fremstillet af 500 lag, der er omkring 200 nanometer tykke.

Ved udførelse af de fotoelektriske målinger blev det nye materiale bestrålet med laserlys. Resultatet var uventet: i forhold til rent bariumtitanat af en lignende tykkelse var strømmen op til 10 gange stærkere – og dette selvom andelen af bariumtitanat som den vigtigste fotoelektriske komponent blev reduceret med næsten to tredjedele.

Interaktionen mellem gitterlagene ser ud til at føre til en meget højere permittivitet – med andre ord er elektronerne i stand til at flyde meget lettere på grund af excitationen fra de lette fotoner, fortæller Bhatnagar.

Målingerne viste også, at denne effekt er meget robust: den forblev næsten konstant over en periode på seks måneder.
Der skal nu foretages yderligere undersøgelser for at finde ud af præcis, hvad der forårsager den enestående fotoelektriske effekt. Alligevel er Bhatnagar overbevist om, at det potentiale, det nye koncept viser, kan bruges til praktiske anvendelser i solpaneler.

Lagstrukturen viser et højere udbytte i alle temperaturområder end ren ferroelektrisk. Krystallerne er også betydeligt mere holdbare og kræver ikke særlig emballage, siger han afslutningsvis.

Kilde: http://www.mining.com

Skrevet i: Aktuelt, Energi

Seneste nyt fra redaktionen

Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemiTop09. 06. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I år fejrer man internt i IUPAC 20-året for offentliggørelsen af The Red Book (i det følgende blot "RB2005") med anbefalinger vedrørende

Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstillingTop02. 06. 2025

Hvor rent er CO2 fra CO2-fangst? Og hvor dyrt er det at oprense CO2? Denne artikel giver indsigt i nogle af udfordringerne ved at implementere en global CO2 infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø26. 05. 2025

Kontinuerlige, kvalitetssikrede målinger af kemiske, fysiske og biologiske miljøparametre giver uundværlig information. Det gælder også for Grønland. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi19. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiBioteknologi14. 05. 2025

Oldgamle CO2-ædende mikroorganismer kan fange CO2 direkte fra skorstensrøg og omdanne kulstoffet til grønne molekyler. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mads Ujarak Sieborg1 og

Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

AktueltBranchenyt14. 05. 2025

Busch Group annoncerer, at deres brand centrotherm clean solutions bliver en del af Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions. Fra september 2025 vil gasreduktionssystemerne til Semicon-industrien, som tidligere blev tilbudt under dette mærke, blive integreret i Pfeiffer-porteføljen og fremover være

I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

Branchenyt14. 05. 2025

For blot fjerde gang i dette årtusinde uddeles Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Det sker i dag, hvor bakterieforsker Per Halkjær Nielsen, professor ved Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet, får den fine hæder for sit livsværk og sin holdånd. Han er manden, der kortlægger

Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø28. 04. 2025

Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

AktueltMedicinalkemi21. 04. 2025

I dag er det frem med nålen, hvis man er i behandling med diverse former for fedme-medicin. Det hæmmer imidlertid udbredelsen på specielt asiatiske og afrikanske markeder, hvor der er en udtalt nålefobi. Derfor arbejder det danskstiftede biotekselskab Pila Pharma med at få udvikle deres

Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

AktueltBioteknologiFødevarekemi07. 04. 2025

NitroVolt, en dansk biotech-virksomhed, vil vende produktionen af ammoniak på hovedet. I stedet for den velkendte løsning, der bygger på den energitunge Haber-Bosch-proces, vil produktionen nu foregå i en container, der fx kan stå direkte ude hos en landmand. Ammoniak til kunstgødning er en slags

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Sikker tøndehåndtering starter her

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays Aarhus 2025 – SOLD OUT

  • Holm & Halby

    VidensDage’25 hos Holm og Halby: Faglig fordybelse og teknologisk indsigt i højsædet

  • Holm & Halby

    Fremtidens sikkerhedskabinetter: Er du rustet til den nye EN12469 / Annex 1

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Høj præcision i CNC-fræsning takket være vakuum

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    En fundamental del af forskningen

  • DENIOS ApS

    Lær at håndtere lækager på 90 min.

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Mød Busch på Spildevand Teknisk Forenings Årsmøde 2025

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    Styrk laboratoriets digitale kompetencer med Python

  • DENIOS ApS

    Sådan vælger du det rigtige opbevaringsskab til farlige stoffer

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

    09.06.2025

  • Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

    02.06.2025

  • Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

    26.05.2025

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

  • Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

    07.04.2025

  • En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

    01.04.2025

  • Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

    31.03.2025

  • Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

    31.03.2025

  • Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

    26.03.2025

  • Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

    25.03.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik