• 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

Kemiens etik:

Artikler fra Dansk Kemi22. 04. 2026

Et overset felt med voksende betydning Kemisk forskning og teknologi påvirker i stigende grad sundhed, miljø og samfund. Derfor er der behov for større opmærksomhed på kemiens etiske dimensioner i både forskning, undervisning og faglige organisationer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr.

Plastik i luften – havets usynlige bidrag

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø22. 04. 2026

Springende bobler på havets overflade kan transportere mikroskopiske plastikpartikler fra vand til luft. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Eva R. Kjærgaard, Institut for Kemi,

Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

Artikler fra Dansk Kemi22. 04. 2026

Kombinationen af polycykliske aromatiske kulbrinter og den organiske svovlforbindelse tetrathiafulvalen giver nye multi-redox systemer. De har potentiel anvendelse inden for materialekemien som elektrisk ledende materialer, elektrokrome materialer eller som komponenter i batterier. Artiklen har

Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemi22. 04. 2026

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I forbindelse med EU-forordninger om fodertilsætningsstoffer (jf. Appendiks) fik Nomenklaturudvalget en forespørgsel fra en oversætter i EU om

Physical Unclonable Functions

Artikler fra Dansk KemiNanoteknologi22. 04. 2026

Fremtidens sikkerhedsløsninger baserer sig på tilfældige mønstre. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Thomas Just Sørensen, Nano-Science Center og Kemisk Institut, Københavns

Ozon i den arktiske troposfære

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø22. 04. 2026

Ozon (O3) i atmosfæren er en vigtig klimagas – desuden er den giftig for dyr og mennesker samt skadelig for planter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Henrik Skov, Claus

Stratosfærisk ozon

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø22. 04. 2026

En status. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Ole John Nielsen, Kemisk Institut, Københavns Universitet Stratosfærisk ozon har været vigtig for livets udvikling og beståen på

Ti, Mo, Cs, Pr, Nd – hvad har disse fem til fælles?

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemiTop21. 04. 2026

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Kemisk Forenings Nomenklaturudvalg (KFNU) i dets nuværende inkarnation daterer sig fra 1940. Udvalgets første større bedrift var i 1952 at nedkomme med

To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi13. 04. 2026

Naturvidenskab kom ind i latinskolen – den lærde skole – i midten af 1800-tallet. Hvad var det for lærere, der underviste i naturvidenskab i den lærde skole og realskolen? Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger

CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø06. 04. 2026

CleanCloud er et EU-finansieret forskningsprojekt, hvor der blandt andet er udført to målekampagner på Villum Research Station (VRS) på Station Nord i Nordgrønland, med det formål at undersøge, hvordan partikler og skyer interagerer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





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

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Hvordan bortskaffer du lithiumbatterier?

  • MD Scientific

    EcoSEC Elite® GPC System

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Gør drikkevandsanalyse enkel, hurtig og pålidelig – nu med 20% i rabat

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Design af vakuumprocesser for øget effektivitet – fire vigtige overvejelser

  • DENIOS ApS

    Vil du have et opslagsværk til arbejdssikkerhed og miljøbeskyttelse?

  • DENIOS ApS

    Må du opbevare to forskellige stoffer på det samme opsamlingskar?

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions introducerer CenterLine CNR-serien

  • Kem-En-Tec Nordic

    Sikker gelfarvning på kun 15 minutter?

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Følg med i årets seminarer og events

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Eventyr over Nordsøen: Servicetekniker fra Busch på en offshore-mission

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Kemiens etik:

    22.04.2026

  • Plastik i luften – havets usynlige bidrag

    22.04.2026

  • Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

    22.04.2026

  • Aminosyrer til folk og fæ – hvad er egentlig ”L-cystin”?

    22.04.2026

  • Physical Unclonable Functions

    22.04.2026

  • Ozon i den arktiske troposfære

    22.04.2026

  • Stratosfærisk ozon

    22.04.2026

  • Ti, Mo, Cs, Pr, Nd – hvad har disse fem til fælles?

    21.04.2026

  • To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

    13.04.2026

  • CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

    06.04.2026

  • Svensk opfinder af pengeseddelautomaten har doneret over 538 mio. SEK til demensforskning

    25.03.2026

  • Svampe giver køerne kamp til stregen, når det kommer til produktion af mælkeprotein

    11.03.2026

  • Strontium understøtter tandemaljens robusthed – men hvordan?

    04.03.2026

  • Hvad sker der på spildevandsanlægget, når ”det pisser ned”?

    25.02.2026

  • ISO 13391 og ISO 25078

    18.02.2026

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