Toksik olmayan güneş pillerine doğru iyi bir ilk adım

Yakın tarihli bir rapora göre, 2019’un başlarında 2 milyondan fazla yeni kurulumla ABD’de güneş paneli kurulumları artıyor ve bu, ilk çeyrekte kaydedilen en yüksek sayı.

Bilim adamları, sürekli artan talepleri karşılamak için, şu anda en yaygın kullanılan teknoloji olan silikon bazlı güneş pillerine düşük maliyetli ve daha verimli alternatiflerin arzu edildiğini söylüyor. Son on yılda, kurşun-halojenür perovskitler, en umut verici alternatif malzeme sınıfı olarak hızla arttı; ancak kararsızdırlar. Toksik olan ve potansiyel sağlık ve yeraltı suyu kirliliği gibi çevresel tehlikeler oluşturan kurşun içerirler.

Şimdi, veri analitiği ve kuantum mekaniği hesaplamaları yoluyla keşfedilen yeni bir çift perovskit oksidi kullanan mühendisler, Washington Üniversitesi Louis, güneş uygulamaları için daha kararlı, daha az toksik bir yarı iletken olduğuna inandıkları şeyi buldu.

Çalışmaları yayınlandı Malzemelerin Kimyası.

NSF tarafından finanse edilen malzeme bilimcisi Rohan Mishra, potasyum, baryum, tellür, bizmut ve oksijenden oluşan yeni yarı iletkeni keşfeden ekibe liderlik etti. Kurşunsuz çift perovskite oksit, ilk 30.000 potansiyel bizmut bazlı oksitten biriydi. Bu 30.000 kişiden sadece 25’i bilinen bileşiklerdi.

Araştırmacı Arashdeep Singh Thind, dünyanın en hızlı süper bilgisayarlarından birinde malzeme bilişimi ve kuantum mekaniği hesaplamaları kullanarak, yarı iletkenin 30.000 potansiyel oksit arasında en umut verici olduğunu buldu.

Mishra, “Bunun en kararlı bileşik gibi göründüğünü ve laboratuvarda sentezlenebileceğini bulduk.” Dedi.

NSF’nin Malzeme Araştırma Bölümü’nde program direktörü olan Lynnette Madsen, “Daha sürdürülebilir olan bu önemli bulgu için ekibi takdir ediyorum” diyor. “Sürdürülebilirliğin Kritik Yönleri hakkındaki yeni programımızın da gösterdiği gibi, sürdürülebilirlik NSF için önemli olmaya devam ediyor.”

Araştırma, NSF’ler tarafından finanse edilmektedir. Malzeme Araştırma Bölümü.