Efficiënte lichtconversie met nanokristallen van perovskieten

Onderzoek & Wetenschap 12/10/2018 9:01:50

Onderzoek van de Universiteit van Amsterdam toont aan dat bij bepaalde perovskieten vermenigvuldiging van ladingdragers voorkomt, wat leidt tot veel efficiëntere omzetting licht tot elektra.

Lees hieronder verder   
Verwant

Beter inzicht in bijzondere eigenschappen van water

Onderzoek: Zwaartekracht beschrijven, zonder zwaartekracht

Autoruiten en zonnepanelen gaan zichzelf reinigen

KU Leuven-onderzoekers stap dichter bij nieuwe generatie zonnepanelen

Synthetische huid laat robots zweten

3 miljoen euro Europese steun voor onderzoek naar zelfhelende robots

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Waterstof Dagen

RNSYC - Oostende

van 26/08/2019 tot 30/08/2019

Robots-Cobots: vriend op het werk, vriend in huis

UAntwerpen Campus Groenenborger

donderdag 5 september 2019

Bouwstenen geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

BluePoint Antwerpen (Agoria Academy)

maandag 9 september 2019

Rittal vakseminarie industriële systeemkasten

Laakdal

donderdag 12 september 2019

EMO Hannover

Messegelände - Hannover (D)

van 16/09/2019 tot 21/09/2019

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

MGH Servicecenter Machelen

dinsdag 17 september 2019

Keuze van de redactie

(19/8) VUB en ULB starten proefproject met zelfrijdende shuttlebus

(19/8) Primeur: Nederlandse waterstofwagen verslaat benzine racewagens

(12/8) Indaver scoort Schots afvalenergiecontract van 400 miljoen euro

(6/8) Masterproeffilmpje bezorgt ingenieur job bij Amazon

(15/7) Onderzoekers verhogen energiecapaciteit uit zonnepanelen

(3/7) Onthulling eerste hyperloopsysteem in Europa (+video)

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Perovskieten vormen een familie van materialen die dezelfde kristalstructuur hebben en bijzondere elektronische eigenschappen hebben. Hierdoor zijn ze geschikt voor het maken van bijvoorbeeld LEDs, TV-schermen, zonnecellen en lasers.

Een eigenschap die nog niet bij perovskieten was vastgesteld is vermenigvuldiging van ladingdragers. Wanneer halfgeleidende materialen de energie van licht omzetten in elektriciteit, gebeurt dat normaliter deeltje voor deeltje: één invallend foton leidt tot één aangeslagen elektron (en het bijbehorende ‘gat’ op de plek waar het elektron zat), dat elektrische stroom kan dragen.

In bepaalde materialen kunnen, als het invallende licht daarvoor genoeg energie heeft, echter nog meer elektron-gatparen aangeslagen worden. Dit proces staat bekend als de vermenigvuldiging van ladingdragers.

Hierdoor kan de conversie van licht naar elektriciteit veel efficiënter worden. Voor gewone zonnecellen ligt dit theoretische limiet nu nog op ruim 33%. In halfgeleider-nanokristallen die de vermenigvuldiging van ladingdragers vertonen, wordt echter een maximale efficiëntie van maar liefst 44% voorspeld.

Om in perovskieten het vermenigvuldigingseffect aan te tonen hebben natuurkundigen Chris de Weerd en Leyre Gomez van de Optoelectronic Materials Group van de UvA, samengewerkt met het AIST National institute in Japan en de TU Delft.

Het onderzoek richtte zich op perovskiet-nanokristallen gemaakt van cesium, lood en jodium. De onderzoekers zetten hiervoor spectroscopische methodes in, waarbij de frequenties van de straling die van een materiaal afkomt bestudeerd worden, nadat het heel kort beschenen is met een lichtflits.

Dit toonde aan dat deze perovskiet-nanokristallen inderdaad een vermenigvuldiging van ladingdragers vertonen. Ook is de efficiëntie van dit effect hoger dan tot nu toe bij andere materialen is waargenomen.

In de toekomst zou het mogelijk zijn om perovskiet-nanokristallen te gebruiken om heel efficiënte lichtdetectoren te construeren, en mogelijk ook zonnecellen. << (Lydia Heida) (foto: UvA - Nature)


Leestip
Lees over dit onderzoek in Nature Communications

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Onderzoek: Zwaartekracht beschrijven, zonder zwaartekracht

Recent vond een grote verschuiving plaats in de manier waarop natuurkundigen denken over de quantumzwaartekracht: de gecombineerde theorie van quantummechanica en zwaartekracht.

Autoruiten en zonnepanelen gaan zichzelf reinigen

De Wageningse universiteit (NL) werkt aan dunne coatings van vloeibare kristallen, die met elektra van vorm en functie veranderen, zodat vuil en zanddeeltjes van zonnepanelen afglijden.

Onderzoekers zetten nieuwe stap in strijd tegen taaislijmziekte

Via gencorrectie kunnen KU Leuven en de Universiteit van Trento twee mutaties die mucoviscidose veroorzaken permanent herstellen. Dat gebeurde met 3D-celculturen afkomstig van mucopatiënten.

Satelliet met nieuwe generatie zonnepanelen gelanceerd

De net gelanceerde, hypermoderne Europese lasercommunicatiesatelliet EDRS-C krijgt energie van een nieuwe generatie zonnepanelen: de ARA Mark 4, ontwikkeld door Airbus Defence and Space.

Buitenlands toptalent in IT naar Vlaanderen halen

Vlaamse bedrijven kampen met openstaande vacatures in IT. Het PALIM-project leidt 60 Marokkaanse IT'ers in Marokko op, waarvan er 30 in aanmerking komen voor vacatures in België.

Projectsourcingkantoor Bonache kiest voor verjonging

Het management van Bonach wordt jonger en vrouwelijker nu Robine Martin en Femke Lintelo er voor kozen om medezaakvoerder en aandeelhouder te worden, naast oprichter Dirk Verbeeck.

PortXchange moet digitale scheepvaart-app wereldwijd beschikbaar maken

PortXchange is erop gericht de efficiëntie van havenaanlopen te vergroten en de CO2-uitstoot van en tussen havens te verminderen, onder meer door de digitale scheepvaart-app Pronto.

Indaver scoort Schots afvalenergiecontract van 400 miljoen euro

Indaver en Acciona gaan samen een afvalenergiecentrale exploiteren in het Noordoosten van Schotland. Het NESS-energieproject zal jaarlijks 150.000 ton huishoudelijk afval verwerken.

Kontron lanceert COM Express Compact Type 6 met nieuwste Intel processoren

Kontron heeft nieuwe COM Express Compact Type 6 modules, die de 8ste generatie Intel-processoren bevatten, toegevoegd aan zijn gamma. De processoren verbruiken slechts 15 Watt. De nieuwe modules laten tot 24 GB DDR4-geheugen toe en zijn optioneel voor het eerst beschikbaar in Compact-formaat met snelle NVMe SSD. >>

Partners