Wetenschappers weten al lang dat perovskietmaterialen veelbelovende kandidaten zijn voor gebruik in zonnecellen. Perovskieten zijn een klasse materialen met een specifieke kristalstructuur en staan ​​bekend om hun vermogen om licht te absorberen en om te zetten in elektriciteit. Het exacte mechanisme waarmee perovskieten werken, is echter nog niet volledig begrepen.

Nu heeft een team onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, een nieuwe techniek gebruikt om de atomaire structuur van perovskietmaterialen in realtime te bestuderen. Met de techniek, tijdsopgeloste röntgenverstrooiing genoemd, konden de onderzoekers zien hoe de atomen in perovskietmaterialen bewegen wanneer ze worden blootgesteld aan licht.

De onderzoekers ontdekten dat wanneer perovskietmaterialen aan licht worden blootgesteld, de atomen in het materiaal beginnen te trillen. Deze trillingen creëren een elektrisch veld, dat vervolgens kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken. De onderzoekers ontdekten ook dat de trillingen van de atomen erg snel zijn en plaatsvinden op een tijdschaal van femtoseconden (10-15 seconden).

Dit nieuwe inzicht in de werking van perovskietmaterialen zou wetenschappers kunnen helpen efficiëntere zonnecellen te ontwerpen. Perovskiet-zonnecellen zijn al zeer efficiënt, maar door het exacte mechanisme te begrijpen waarmee ze werken, kunnen wetenschappers ze misschien nog efficiënter maken.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials.

Hier volgt een samenvatting van de belangrijkste punten uit het onderzoek:

* Perovskietmaterialen zijn een veelbelovende klasse materialen voor gebruik in zonnecellen.

* De onderzoekers gebruikten een nieuwe techniek om de atomaire structuur van perovskietmaterialen in realtime te bestuderen.

* Ze ontdekten dat wanneer perovskietmaterialen aan licht worden blootgesteld, de atomen in het materiaal beginnen te trillen.

*Deze trillingen creëren een elektrisch veld, dat vervolgens kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.

* De trillingen van de atomen zijn erg snel en vinden plaats op een tijdschaal van femtoseconden (10-15 seconden).

* Dit nieuwe inzicht in de werking van perovskietmaterialen zou wetenschappers kunnen helpen efficiëntere zonnecellen te ontwerpen.