• 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

Strontium understøtter tandemaljens robusthed – men hvordan?

Artikler fra Dansk KemiMedicinalkemiTop04. 03. 2026

Fluorid styrker tænders emalje ved at erstatte hydroxid i hydroxyapatit og sænke opløseligheden. Strontium styrker også tænders emalje, selv om strontium-analogen til Ca5(OH)(PO4)3 er mere opløselig. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer

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

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi25. 02. 2026

Hvordan moderne kemiske analysemetoder hjælper os til at forstå dynamikken af mikroforureninger i spildevandet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Kristoffer Kilpinen1, Selina

ISO 13391 og ISO 25078

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstilling18. 02. 2026

– beregning af skovens klimaeffekter En ny international ISO-standard for beregning af skovens klimaeffekter giver emnet fornyet aktualitet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af

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

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemi18. 02. 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

CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø18. 02. 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

Supporting chemical thermodynamics:

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik18. 02. 2026

The role of infrared spectroscopy The use of molecular vibrations to probe structure in hydrogen bonding liquids. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) By Evangelos Drougkas, Georgios

To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemi18. 02. 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 herunder(læs

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

Artikler fra Dansk KemiBioteknologi18. 02. 2026

Vores fødevareproduktion er alt for klimabelastende, og én af løsningerne findes i mælkeprotein produceret af svampe med en teknologi, der kaldes præcisionsfermentering. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Konsekvenserne af kunstig iltning af søer

Artikler fra Dansk KemiKlima og miljø18. 02. 2026

- effektvurdering på Danmarks længst iltede søer: Hald Sø og Furesø. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 1, 2026 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Sofie Kamlarczyk1, Henrik Skovgaard2, Julia Groth1, Theis Kragh1 og Kasper

Per- og polyfluorerede alkylstoffer (PFAS)

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø18. 02. 2026

– et problem i hele Kongeriget Danmark Seneste års monitering viser, at miljøet og mennesker i Danmark, Færøerne og Grønland kan være kritisk belastet af per- og polyfluorerede alkylstoffer (de såkaldte PFAS). I Danmark har brugen af PFAS – i særligt industrien, landbruget og brandøvelser – været

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





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

/Nyheder

  • Holm & Halby

    Holm & Halby indstillet til Årets Virksomhed i Brøndby 2025

  • Holm & Halby

    DIREKTE ColdStorage sætter fokus på kulden bag forskningen

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Certificeret service: Vi kompetence-udvider hos Mikrolab – Frisenette

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Øget effektivitet med skræddersyede løsninger

  • DENIOS ApS

    Find det perfekte opsamlingskar på et øjeblik

  • MD Scientific

    PuriFlash oprensningssystem

  • Holm & Halby

    WorkShop: Fryserrobotter

  • DENIOS ApS

    Lithiumbatterier: Sådan sikrer du din virksomhed

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Energiomkostninger reduceret med 50% via et centraliseret vakuumsystem

  • Kem-En-Tec Nordic

    Nyt produkt – Streptavidin

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • 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

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

    18.02.2026

  • CleanCloud målekampagne i Nordøstgrønland

    18.02.2026

  • Supporting chemical thermodynamics:

    18.02.2026

  • To naturfagslærere fra slutningen af 1800-tallet

    18.02.2026

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

    18.02.2026

  • Konsekvenserne af kunstig iltning af søer

    18.02.2026

  • Per- og polyfluorerede alkylstoffer (PFAS)

    18.02.2026

  • Grønlandske miner og metaller  

    10.02.2026

  • 2026-udgaven af Torkil Holm Prisen måtte deles af to markante forskningsprofiler

    03.02.2026

  • Italienskfødt, dansk-bosat forsker modtager årslegat for at sætte molekyler på menuen

    27.01.2026

  • To år med enhedspatentet og Enhedspatentdomstolen

    26.01.2026

  • Materialer til konstruktion af små modulære atomreaktorer med smeltet fluorid-salt

    20.01.2026

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