Coraz częściej można usłyszeć opinię, że perowskity stanowią przyszłość fotowoltaiki. Jednak mimo coraz większej ilości prowadzonych na ten temat badań i szeregu innowacji w tym sektorze, ciągle nie znamy całkowicie procesów zachodzących w ich wnętrzu.

Reklama

Wraz z rozwojem wiedzy na temat tych struktur naukowcy będą w stanie wpływać na nowotworzone ogniwa tak, by uzyskały one lepsze parametry pod względem efektywności produkcji prądu. Niestety, zagadnienie to jest dosyć trudne ze względu na charakter samych poszukiwań – wszystko dzieje się w skali mikro lub nawet nano, więc wgląd do procesów i ich analiza wymaga drogiej aparatury i dużych nakładów finansowych. Jednak wszystko wskazuje na to, że mimo tych trudności, doszło do pewnego przełomu.

Interdyscyplinarny zespół naukowców z Karlsruhe Institute of Technology prowadzony przez doktora Aleksandra Colsmana badał perowskity pod kątem ich przewodnictwa elektrycznego. Podczas skanowania w poszukiwaniu sił międzycząsteczkowych zachodzących w konduktywnym minerale dokonano odkrycia, które przybliża nas do zrozumienia istoty ich działania.

W powierzchniach absorbujących światło wykryto obecność ferroelektryków. Te łączą się grupy kryształów o takiej samej polaryzacji. Następnie zauważyli w czasie badania ich struktury i stwierdzili, że formułują one mikroskopijnej wielkości kanały, w których powstaje zmienne pole elektryczne. To prawdopodobnie one odgrywają kluczową rolę w całości procesów zachodzących podczas generowania przez nie prądu pod wpływem światła słonecznego. Jednocześnie wyjaśnia, w jaki sposób przewodzą one ładunek elektryczny – zmienne pole powoduje gradient, który kieruje elektronami zawartymi w prądzie elektrycznym.

Aleksander Colsman wyjaśnia, że tego typu struktury były wcześniej odkryte w specyficznych materiałach ceramicznych i wielu badaczy spodziewało się ich obecności, jednak dopiero teraz otrzymano jakikolwiek dowód ich istnienia. Pojedyncze „pasma” są od siebie dokładnie oddzielone, co zapewnia wysoką jakość przenoszenia ładunków. Wyniki swoich badań przedstawili w magazynie naukowym „Energy & Environmental Science Journal”, gdzie spotkał się on z ciepłym przyjęciem ze strony innych badaczy.

To odkrycie może przyczynić się do przyśpieszenia wdrażania perowskitów do powszechnego użytku i dalszego ich poznawania.

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.