Nanodomeinen hebben de sleutel tot zonnecellen van de volgende generatie, onderzoekers vinden

Een nieuwe studie, gepubliceerd in Natuurnanotechnologie en deze maand op de voorkant van het Journal te zien, heeft inzichten ontdekt in de kleine structuren die zonne -energie naar het volgende niveau kunnen brengen.

Onderzoekers van het Department of Chemical Engineering and Biotechnology (CEB) hebben vastgesteld dat dynamische nanodomeinen in loodhalogenide -perovskieten – materialen voorop in de innovatie van zonnecellen – een sleutel houden om hun efficiëntie en stabiliteit te vergroten. De bevindingen onthullen de aard van deze microscopische structuren, en hoe ze de manier beïnvloeden waarop elektronen worden gestimuleerd door licht en door het materiaal worden getransporteerd en inzichten bieden in efficiëntere zonnecellen.

De studie werd geleid door Milos Dubajic en professor Sam Stranks van de opto -elektronische materialen en apparaatspectroscopiegroep bij CEB, in samenwerking met een internationaal netwerk, met belangrijke bijdragen van Imperial College London, Unsw Sydney, Colorado State University, Ansto Sydney en synchrotron -faciliteiten in Australië, het VK en Duitsland.

Hun onderzoek toont aan dat door het gedrag van deze nanodomeinen te begrijpen, ingenieurs de eigenschappen van perovskieten kunnen verfijnen om de prestaties en een lange levensduur van zonnecellen te verbeteren. Tot nu toe was de fluctuerende aard van deze nanodomeinen niet volledig begrepen, maar deze studie suggereert dat het beheersen van hun gedrag perovskieten in staat zou kunnen stellen hun volledige potentieel te bereiken.

Milos zei: “Door de dynamische aard van deze nanodomeinen te begrijpen, kunnen we mogelijk hun gedrag beheersen om de prestaties van zonnecellen en andere opto -elektronische apparaten te verbeteren. Dit kan helpen de grenzen van energieconversie -efficiëntie te verleggen.”

Professor Sam Stranks, hoofdonderzoeker van de groep, voegde eraan toe: “Dit onderzoek brengt ons dichter bij het begrijpen van het ingewikkelde nanoschaal van deze materialen. Door de geheimen van dynamische nanodomeinen te ontgrendelen, kunnen we helpen de ontwikkeling van perovskiet-gebaseerde zonnetechnologieën te versnellen en een meer levensvatbare oplossing te maken voor de wereldwijde push naar de globale energie.”

De studie bouwt voort op het bredere werk van de groep bij het ontwikkelen van efficiëntere en duurzame energieoplossingen door middel van materiaalwetenschap. Door het begrip van materialen zoals loodhalide -perovskites te bevorderen, wil het team wereldwijde uitdagingen aangaan in hernieuwbare energiebronnen zoals zonne -energie.