Forskare vid Linköpings universitet har, tillsammans med forskare vid Nanyang Technological University i Singapore, publicerat sina resultat i den ansedda vetenskapliga tidskriften Advanced Materials.
Forskargrupper runtom i vĂ€rlden har identifierat perovskit-materialen som de mest lovande för utvecklingen av framtidens billiga, miljövĂ€nliga och effektiva solceller. Energieffektiviteten har pĂ„ nĂ„gra Ă„r ökat frĂ„n nĂ„gra fĂ„ procent till över 22 procent. De perovskiter som hittills anvĂ€nts inom solcellsforskningen innehĂ„ller dock bly och Feng Gao, universitetslektor vid Âé¶čÉç, blev i höstas utsedd till Wallenberg Academy Fellow för att fortsĂ€tta utveckla giftfria och dubbla perovskiter, dĂ€r en dubbel uppsĂ€ttning metallmolekyler ersĂ€tter blyet.
â VĂ„ra kollegor vid Nanyang Technological University i Singapore har visat att strĂ€ckan laddningsbĂ€rarna kan diffundera i materialet Ă€r lĂ„ng, vilket ocksĂ„ Ă€r en förutsĂ€ttning för att det ska vara lĂ€mpligt för anvĂ€ndning i solceller, sĂ€ger Feng Gao.
Energieffektiviteten Àr Ànnu sÄ lÀnge lÄg, bara lite drygt en procent av energin i solen blir till elektricitet, men det bekymrar varken Feng Gao eller Weihua Ning.
â Nej, vi har tagit det första stora steget och funnit ett sĂ€tt att tillverka det aktiva skiktet och vi har flera goda idĂ©er hur vi i en nĂ€ra framtid ska kunna öka effektiviteten, sĂ€ger Feng Gao.
Weihua Ning nickar instÀmmande.
Enligt forskarnas berÀkningar finns det över 4000 olika möjliga kombinationer av material som bildar dubbla perovskiter. Med hjÀlp av teoretiska berÀkningar ska de nu ocksÄ identifiera vilka som Àr bÀst lÀmpade i framtidens solceller.
â Den hĂ€r publiceringen Ă€r ett resultat av samarbetet inom vĂ„rt gemensamma forskarutbildningsprogram. TvĂ„ doktorander, en i Linköping och en i Singapore, har rekryterats för att arbeta med detta. Det hĂ€r Ă€r en lysande start för programmet, sĂ€ger professor Tze Chien Sum, vid NTU.
â Vi kompletterar varandra pĂ„ ett mycket bra sĂ€tt, gruppen som leds av professor Sum vid NTU har de djupa kunskaperna inom ljusets fysik och hĂ€r kan vi materialfysiken, sĂ€ger Feng Gao.
Artikeln: ,
Weihua Ning, Feng Wang, Bo Wu, Jun Lu, Zhibo Yan, Xianjie Liu, Youtian Tao, Jun-Ming Liu, Wei Huang, Mats Fahlman, Lars Hultman, Tze Chien Sum, and Feng Gao. Advanced Materials 2018.
DOI: 10.1002/adma.201706246âš
Forskargrupper runtom i vĂ€rlden har identifierat perovskit-materialen som de mest lovande för utvecklingen av framtidens billiga, miljövĂ€nliga och effektiva solceller. Energieffektiviteten har pĂ„ nĂ„gra Ă„r ökat frĂ„n nĂ„gra fĂ„ procent till över 22 procent. De perovskiter som hittills anvĂ€nts inom solcellsforskningen innehĂ„ller dock bly och Feng Gao, universitetslektor vid Âé¶čÉç, blev i höstas utsedd till Wallenberg Academy Fellow för att fortsĂ€tta utveckla giftfria och dubbla perovskiter, dĂ€r en dubbel uppsĂ€ttning metallmolekyler ersĂ€tter blyet.
TĂ€tt packade kristaller
I laboratoriet vid Âé¶čÉç har nu Weihua Ning och Fang Wang, postdoktorer vid avdelningen BiomolekyĂ€r och organisk elektronik, lyckats tillverka tunna filmer, en kristall tjocka, av tĂ€tt packade kristaller av en dubbel perovskit. Filmen kan anvĂ€ndas för det aktiva skiktet i solcellen, dĂ€r solljuset absorberas och skapar laddningsbĂ€rare, och Ă€r av mycket hög kvalitetâ VĂ„ra kollegor vid Nanyang Technological University i Singapore har visat att strĂ€ckan laddningsbĂ€rarna kan diffundera i materialet Ă€r lĂ„ng, vilket ocksĂ„ Ă€r en förutsĂ€ttning för att det ska vara lĂ€mpligt för anvĂ€ndning i solceller, sĂ€ger Feng Gao.
Energieffektiviteten Àr Ànnu sÄ lÀnge lÄg, bara lite drygt en procent av energin i solen blir till elektricitet, men det bekymrar varken Feng Gao eller Weihua Ning.
â Nej, vi har tagit det första stora steget och funnit ett sĂ€tt att tillverka det aktiva skiktet och vi har flera goda idĂ©er hur vi i en nĂ€ra framtid ska kunna öka effektiviteten, sĂ€ger Feng Gao.
Weihua Ning nickar instÀmmande.
Enligt forskarnas berÀkningar finns det över 4000 olika möjliga kombinationer av material som bildar dubbla perovskiter. Med hjÀlp av teoretiska berÀkningar ska de nu ocksÄ identifiera vilka som Àr bÀst lÀmpade i framtidens solceller.
Gemensam forskarutbildning
Genombrottet för forskningen inom dubbla perovskiter Ă€r ocksĂ„ ett resultat av den gemensamma forskarutbildning som bedrivs inom material- och nanovetenskap vid Linköpings universitet och Nanyang Technological University.â Den hĂ€r publiceringen Ă€r ett resultat av samarbetet inom vĂ„rt gemensamma forskarutbildningsprogram. TvĂ„ doktorander, en i Linköping och en i Singapore, har rekryterats för att arbeta med detta. Det hĂ€r Ă€r en lysande start för programmet, sĂ€ger professor Tze Chien Sum, vid NTU.
â Vi kompletterar varandra pĂ„ ett mycket bra sĂ€tt, gruppen som leds av professor Sum vid NTU har de djupa kunskaperna inom ljusets fysik och hĂ€r kan vi materialfysiken, sĂ€ger Feng Gao.
Artikeln: ,
Weihua Ning, Feng Wang, Bo Wu, Jun Lu, Zhibo Yan, Xianjie Liu, Youtian Tao, Jun-Ming Liu, Wei Huang, Mats Fahlman, Lars Hultman, Tze Chien Sum, and Feng Gao. Advanced Materials 2018.
DOI: 10.1002/adma.201706246âš
