Wissenschaftler der University of Warwick im Vereinigten Königreich haben einen Weg gefunden, die Struktur von Halbleitern auf Nanoebene zu verändern, was die Zelleffizienz mehrerer Materialien über theoretische Grenzen hinaus erhöhen kann.
Das Forscherteam verwendete die leitfähige Spitze des Rasterkraftmikroskops, um den Halbleiter in eine neue Form zu komprimieren.
Wissenschaftler nennen diese Entdeckung den "flexiblen photovoltaischen Effekt", der durch die Veränderung der einzelnen Kristalle des Halbleitermaterials mehr Energie aus Solarzellen freisetzen kann, so dass sie einen photovoltaischen Effekt aufweisen.
In einigen Arten von Halbleitern gibt es eine unvollkommene Symmetrie um den Mittelpunkt herum, die eine Spannung erzeugen kann, die größer als die Bandlücke des Materials ist, was die Umwandlungseffizienz des Materials sehr niedrig macht, aber Wissenschaftler der Fakultät für Physik an der Warwick University haben entdeckt Eine Methode, die Wirksamkeit von Materialien zu verdoppeln und ihre Struktur so zu verändern, dass sie einen photovoltaischen Effekt zeigen.
Die Forscher untersuchten Bariumtitanat, Titandioxid und Siliziumkristalle und fanden heraus, dass alle drei Kristalle sich verformten und photovoltaische Effekte aufwiesen.
Die Erweiterung des Materialspektrums, das vom photovoltaischen Effekt profitieren kann, hat mehrere Vorteile: Es muss kein Knick entstehen, Halbleiter mit besserer Lichtabsorption können für Solarzellen ausgewählt werden, und schließlich Thermodynamik, die die Effizienz der Leistungswandlung überwinden kann Das Limit, das sogenannte Shockley Queisser Limit.