Abstract
Zonnecellen spelen een belangrijke rol in de wereldwijde energietransitie. Conventionele zonnecellen zijn gebaseerd op halfgeleidende materialen die op fundamenteel niveau goed begrepen zijn. Tot nu toe is silicium het materiaal bij uitstek voor fotoelektrische toepassingen. Recent werd een nieuwe klasse van halfgeleidende materialen ontdekt, lood-halide perovskieten, die qua efficiëntie en productiekost wedijveren met silicium. Ze vertonen een sterke absorptie, lage recombinatiesnelheden van elektronen en gaten, en een hoge ladingdragersmobiliteit. Deze waargenomen kwaliteiten zijn nog niet volledig theoretisch begrepen. Bijvoorbeeld, de temperatuurafhankelijkheid van de mobiliteit en de bandkloof kunnen niet worden verklaard door modellen met harmonische roosteroscillaties. Er wordt aangenomen dat anharmonische roostertrillingen een cruciale rol spelen in de unieke eigenschappen van lood-halide perovskieten. Dit project heeft als doel om de anharmoniciteit van de roostertrilligen en de elektron-fonon interactie in rekening te brengen in de theoretische beschrijving van de eigenschappen van de ladingsdragers. Bovendien zullen we kijken naar de effecten van spin-baankoppeling en interacties met meerdere fonontakken, waarvan wordt verwacht dat ze ook aanzienlijke bijdragen zullen leveren. Al deze effecten zijn de sleutel tot het begrijpen van lood-halide perovskieten op een fundamenteel niveau, waardoor de weg open ligt naar halfgeleiders voor efficiëntere zonnecellen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)