science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het energetische landschap van zonnecellen in kaart brengen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe spectroscopische methode maakt het nu mogelijk om het energetische landschap in zonnecellen te meten en te visualiseren op basis van organische materialen. Het is ontwikkeld door een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Dr. Yana Vaynzof, een natuurkundige aan de Universiteit van Heidelberg. Deze nieuwe visualisatietechniek stelt wetenschappers in staat om de fysische principes van organische fotovoltaïsche energie met extreme precisie te bestuderen en processen zoals energetische verliezen beter te begrijpen.

"Het in kaart brengen van de landschappen van onze aarde was een noodzakelijke stap om de bewegingspatronen en dynamiek van mensen te begrijpen, dieren en water, onder andere voorbeelden, " legt prof. Vaynzof uit, onderzoeksgroepleider aan het Kirchhoff Institute for Physics aan de Universiteit van Heidelberg. "Evenzo, de beweging van elektrische ladingen in een zonnecel wordt bepaald door het energetische landschap in het apparaat." het visualiseren van deze energetische landschappen was zo uitdagend dat alleen ruwe schattingen konden worden gebruikt om de fundamentele processen in organische fotovoltaïsche apparaten te bestuderen.

De door de Heidelberg-onderzoekers ontwikkelde spectroscopische methode kan het energetische landschap op nanometerschaal in kaart brengen en kan op elk moment tijdens de levensduur van de zonnecel worden toegepast. "De kracht van onze methode ligt in de uitstekende resolutie en grote veelzijdigheid, " zegt Vincent Lami, lid van het team van Prof. Vaynzof en de hoofdauteur van de studie. Volgens prof. Vaynzof, hun werk lost een belangrijk probleem op het gebied van organische fotovoltaïsche energie op. "Zonder de energetische landschappen in kaart te brengen, het is moeilijk te begrijpen hoe en waarom apparaten energie verliezen bij het omzetten van licht in elektriciteit. Nutsvoorzieningen, we hebben een spectroscopische methode waarmee we nieuwe generaties zonnecellen kunnen ontwikkelen met minder energieverliezen en betere prestaties, ’ zegt de wetenschapper.