EO

Zonnecollectoren kweken uit zaad

22 juni 2021 om 15:19 uur

Een container met 2D-perovskiet-zaden (links) en een kleinere injectieflacon met een oplossing van opgeloste zaden die kunnen worden gebruikt om dunne films te produceren voor gebruik in zeer efficiënte opto-elektronische apparaten als zonnepanelen. Foto: Jeff Fitlow/Rice University

Ingenieurs van Rice University (VS) hebben microscopisch kleine zaden gemaakt voor het kweken van opmerkelijk uniforme 2D-perovskietkristallen die zowel stabiel als zeer efficiënt zijn in het oogsten van elektriciteit uit zonlicht.


Halide-perovskieten zijn organische materialen gemaakt van overvloedig beschikbare, goedkope ingrediënten, en de groeimethode van Rice pakt zowel prestatie- als productieproblemen aan die tot nu toe de fotovoltaïsche technologie van halide-perovskiet hebben tegengehouden.

 

In een studie gepubliceerd in Advanced Materials beschrijven de chemisch ingenieurs hoe ze de zaden kunnen maken en gebruiken om homogene dunne films te laten groeien. In laboratoriumtests bleken fotovoltaïsche apparaten gemaakt van de films zowel efficiënt als betrouwbaar, een voorheen problematische combinatie voor apparaten gemaakt van 3D- of 2D-perovskieten.

 

"We hebben een methode bedacht waarmee je de eigenschappen van de macroscopische films echt kunt aanpassen door eerst op maat te maken wat je in de oplossing stopt", zegt co-auteur Aditya Mohite. "Je kunt tot iets komen dat heel homogeen is in grootte en eigenschappen, en dat leidt tot een hogere efficiëntie. We kregen bijna de modernste apparaatefficiëntie voor de 2D-behuizing van 17%, en dat was zonder optimalisatie. We denken dat we dat op verschillende manieren kunnen verbeteren."

 

De uit zaad gekweekte, zeer efficiënte fotovoltaïsche films bleken vrij stabiel in de tests en behielden meer dan 97% van hun piekefficiëntie na 800 uur onder verlichting zonder enig thermisch beheer. In eerder onderzoek waren 3D-halogenide-perovskiet-fotovoltaïsche apparaten zeer efficiënt, maar vatbaar voor snelle degradatie, en 2D-apparaten misten efficiëntie maar waren zeer stabiel.

 

Hoewel zaadgroei vaak is aangetoond voor anorganische kristallen en andere processen, is dit volgens Mohite de eerste keer dat de productiemethode is aangetoond in organische 2D-perovskieten.  

 

Gerelateerd nieuws

Betaalbare huisvesting in de ruimte: wetenschappers ontwikkelen kosmisch beton uit ruimtestof en astronautenbloed

Bouwen met astronautenbloed en kosmisch stof

In Nederland is het nogal moeilijk om een huis te vinden als starter, maar op Mars wordt het straks een eitje. Je kan namelijk beton maken van bloed, zweet, tranen en buitenaards stof.

Slim detectieplatform onderscheidt 30 verschillende materialen

Slimme lasercutter selecteert zelf de beste materialen (video)

Aan MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) is een slim materiaaldetectieplatform voor lasersnijders ontwikkeld. In tegenstelling tot conventionele, op camera's gebaseerde systemen…

Schilderen met halfgeleiders

Schilderen met halfgeleiders

Amolf-onderzoekers Lukas Helmbrecht en Wim Noorduin hebben een reactieve inkt ontwikkeld die op een even reactief canvas kan worden geschilderd. De inkt reageert met het materiaal op het canvas en wordt een halfgeleider…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Volledig metalen transponderschakelaar CTA

Met een volledig metalen behuizing is deze CTA een nóg sterkere variant dan de kunststof versie.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 september 2021, Brainport Industries Campus, Eindhoven

[RE]CONNECT EVENT

Een conferentie over test- en meettechnologieën voor ingenieurs, wetenschappers en managers.

23 september 2021

Online dag over simulaties voor milieutechniek

Comsol houdt een online event over de toepassing van simulaties binnen de milieutechniek.

28 september 2021

Electronics & Applications

E&A gaat over de totale elektronicaketen van print tot product.

Meer agendapunten »