Ladingstransport in zonnecel verbeterd met nanostructurering

Reading time: 1 minute

Author:

Een spijkerbed van n-type nanokegeltjes die prikken in een p-type matrix leveren een betere zonnecel op dan een traditionele p-n-overgang van dezelfde materialen. Dat hebben onderzoekers van het Oak Ridgde National Laboratory (ORNL) uitgevonden. De rendementsverbetering bedraagt bijna 80 procent.

Nadat een foton een elektron heeft aangeslagen, moet het de elektrode bereiken om een bijdrage te leveren aan de zonnestroom. Hetzelfde geldt voor het gat dat het elektron achterlaat. Op defecten in en grensvlakken tussen materialen blijven echter veel deeltjes hangen, hetgeen het rendement van een zonnecel negatief beïnvloedt.

De Amerikaanse onderzoekers lieten een veld groeien van n-type nanokegeltjes gemaakt van zinkoxide en omhulden deze met p-type cadmiumtelluride. ’Deze driedimensionale structuur heeft een intrinsiek elektrisch veld dat efficiënt ladingstransport bevordert‘, zegt Jun Xu van ONRL. Daardoor neemt de storende invloed van defecten af. Het rendement nam dankzij de 3D-structurering toe van 1,8 naar 3,2 procent.