• 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

Fra forskning til et mere sikkert kemisk arbejdsmiljø for brandfolk

Arbejdsmiljø/IndeklimaArtikler fra Dansk Kemi03. 06. 2026

Biomonitorering har ført til konkrete ændringer i røgdykkeruddannelsen og reduceret eksponering for tjærestoffer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Maria Helena Guerra Andersen¹,

GC-analyse af ”håbløse” matricer

Artikler fra Dansk Kemi03. 06. 2026

Prøveforberedelse ”all-in-one”. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Jens Glastrup, MSCi ApS For nogle år siden var jeg på besøg på Ravmuseet i Thyborøn, som drives af Bjarne

Molekylær fødevarekemi former fremtidens mad

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi03. 06. 2026

Villumlegat til forsker Milena Corredig sætter fokus på struktur og funktionalitet i bæredygtige fødevarer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Kimie Kongsøre, Institut for

Hvor kommer kalken fra?

Artikler fra Dansk Kemi03. 06. 2026

Fra kølige underjordiske gange i Mønsted til molerklinter på Fur: Danmarks hvide mineral er et aftryk af et urgammelt hav og en nøgle til at forstå, hvorfor Danmark har hårdt vand. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger

Størrelse betyder noget

Analytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi03. 06. 2026

Hvad præcise størrelsesmålinger af proteiner kan fortælle os om deres foldning, binding og hvordan de samles. Fra Einsteins diffusionslov og Taylor-dispersion til moderne kapillærmetoder er proteinstørrelse blevet et overraskende stærkt mål for binding, aggregering og selvsamling. Artiklen har

Mælkens caseiner er uden indre orden – men hvad gør calcium?

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi03. 06. 2026

Når calcium bindes til caseiner for biologisk transport, øges entropien, og orden mindskes tilsyneladende. Dissociation af calcium fra casein har endda negativ aktiveringsenergi. Ikke-ligevægtstermodynamik forklarer disse usædvanlige effekter af temperatur på orden og uorden under

Fra fedtsyreprofil til fedtsyrekoncentration

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemi03. 06. 2026

Semikvantitativ bestemmelse af fedtsyrer i fødevarer med intern standard og GC-MS. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Daniel Halling Breiner, seniorspecialist, og Gudrun M.

Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

Artikler fra Dansk KemiBioteknologi03. 06. 2026

Krydsning sætter endnu engang gær i førersædet som forsøgsorganisme. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Uffe Hasbro Mortensen (professor), Thomas Strucko (post doc), Morten

Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

Artikler fra Dansk KemiTop01. 06. 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

Ozon i den arktiske troposfære

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø21. 05. 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

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





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

/Nyheder

  • MD Scientific

    Opnå højere opløsning og hurtigere SEC ved FPLC-proteinoprensning med TSKgel G#000SW

  • Holm & Halby

    Laboratorieverdenen samles til VidensDag’26

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Vacuum Solutions introducerer den intelligente MINK MV 0360 A ECOTORQUE klovakuumpumpe

  • Kem-En-Tec Nordic

    Sikker gelfarvning på kun 15 minutter?

  • Drifton

    Innovalloy 4000 – kemikalieresistent pumpeslange til krævende kemiske applikationer

  • Busch Vakuumteknik A/S

    ARGOS gør fabriksdriften smartere med data og forudsigelig vedligeholdelse

  • Holm & Halby

    CCA – Teknisk gennemgang af cleanroom-praksis sætter fokus på reel contamination control

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays i KB Hallen – Hurtigt udsolgt

  • MD Scientific

    1 L kromatografikolonner i processkala, præpakket med TOYOPEARL® Super A-resin

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuumteknologi og dens kritiske rolle i sikker og effektiv genbrug af batterier

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Fra forskning til et mere sikkert kemisk arbejdsmiljø for brandfolk

    03.06.2026

  • GC-analyse af ”håbløse” matricer

    03.06.2026

  • Molekylær fødevarekemi former fremtidens mad

    03.06.2026

  • Hvor kommer kalken fra?

    03.06.2026

  • Størrelse betyder noget

    03.06.2026

  • Mælkens caseiner er uden indre orden – men hvad gør calcium?

    03.06.2026

  • Fra fedtsyreprofil til fedtsyrekoncentration

    03.06.2026

  • Moderne forskning kræver stammekonstruktion i high-throughput

    03.06.2026

  • Polycykliske aromatiske kulbrinter – multi-redox systemer

    01.06.2026

  • Ozon i den arktiske troposfære

    21.05.2026

  • Plastik i luften – havets usynlige bidrag

    11.05.2026

  • Supporting chemical thermodynamics

    04.05.2026

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

    29.04.2026

  • Kemiens etik:

    22.04.2026

  • Physical Unclonable Functions

    22.04.2026

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