Aurinkokennoihin uutta voimaa hybridimateriaaleilla

Kanadalaisen Toronton yliopiston tutkijat ovat kehittäneet hybridimateriaalin tulevaisuuden sukupolven aurinkokennoja varten. Uusi yhdistelmämateriaali soveltuu myös liuosprosessointiin, jonka ansiosta se voidaan tulostaa joustavalle muoville tai yhdistää piiaurinkokennojen pintoihin.

Perinteisillä piistä valmistetuille aurinkokennojen tehokkuudelle on tietty yläraja. Toronton yliopiston Professori Ted Sargentin ryhmä hakee täydentäviä materiaaleja, jotka voivat parantaa piin keräyspotentiaalia absorboimalla niitä valon aallonpituuksia, joihin pii ei kykene.

Tutkijat tuottivat kaksi eri hybridiä. Yksi niistä sisältsi pääasiassa kvanttipisteitä, joissa oli noin 15 tilavuusprosenttia perovskiittejä ja se suunniteltiin muuntamaan valoa sähköksi.  Toinen oli pääasiassa perovskiittejä, joissa oli noin 15 tilavuusprosenttia kvanttipisteitä ja se sopii paremmin muuntelemaan sähköä valoksi esimerkiksi osana ledejä.

Ryhmä osoitti, että perovskiittirikas materiaali pysyi vakaana ympäristöolosuhteissa noin kymmenen kertaa pidempään kuin materiaalit, jotka koostuvat pelkästään samasta perovskiitistä. Kvanttipistemateriaalin kokkaroituminen oli viisi kertaa pienempi kuin jos niitä ei olisi stabiloitu perovskiiteillä.

Jatkossa tutkijat toivovat, että aurinkokennojen valmistajat ja teollisuuden tutkijat hyödyntäisivät tutkimustuloksia luomaan liuosprosessoituja aurinkokennoja, jotka täyttävät kaikki samat kriteerit kuin perinteinen pii.

Lisää: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja yliopiston tiedoteuutinen 1 (LINKKI) ja  2 (LINKKI) sekä tutkijoiden tiedeartikkeli Nature-lehdessä (LINKKI).

Kuvituskuva: Fortum (LINKKI) ja muut aurinkokennoja käsittelevät uutiset Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI)