7.5.2018

PRESSMEDDELANDE
7.5.2018
Åbo Akademi
Disputation

Doktorsavhandling om användningen av plasmoniska partiklar i solceller

DI Björn Törngrens doktorsavhandling i fysikalisk kemi framläggs till offentlig granskning fredag 18.5.2018 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.

Avhandlingen heter Development and application of plasmonic materials for dye- and polymer-sensitized solar cells.

Nya solcellsteknologier, såsom tunnfilmssolceller, gör det möjligt att utnyttja hållbara och billiga material samt integrera cellerna i stor skala i byggnader samt på flexibla ytor. För att utnyttja den fulla potentialen av dessa tunna solceller, är kontrollen av ljusabsorptionen på nanometerskala en kritisk faktor. På grund av sina unika optiska egenskaper kan plasmoniska partiklar (t.ex. guld eller silver) utnyttjas för att skräddarsy den optiska responsen i solcellerna. Dessa optiska egenskaper påverkas av både partiklarnas form och storlek. För att integrera dessa partiklar i solcellerna krävs det en noggrann kontroll över partiklarnas ytegenskaper samt en god kemisk och termisk stabilitet hos partiklarna.

I avhandlingen framställdes guldnanopartiklar med olika optiska egenskaper som optimerades för  integration i solceller känsliggjorda med färgämnen och polymerer. Partiklarnas kemiska och termiska stabilitet studerades samt deras optiska effekter modellerades. Partiklarna blandades med i solcellernas halvledarlager och dessa kompositfilmers inverkan på solcellernas optiska samt fotovoltaiska egenskaper utvärderades. En ökning av den ljusinducerade strömmen i solcellerna innehållande dessa plasmoniska partiklar kunde observeras.

Även inverkan av guld/halvledarfilmens tjocklek på solcellernas prestanda undersöktes. Celler med det tunnaste halvledarlagret uppvisade den största förstärkningen från de plasmoniska partiklarna. Modellering av de plasmoniska partiklarnas optiska egenskaper visade en skarp förstärkning i ljusabsorptionen nära partiklarnas yta.

Upptäckterna i denna avhandling visar på behovet av en noggrann kontroll över framställningen av plasmoniska nanopartiklar samt visar även potentialen av att utnyttja plasmoniska material i solceller.

Björn Törngren disputerar fredagen den 18 maj 2018 kl. 13 i Auditorium I, Geologicum, Domkyrkotorget 1, Åbo. Opponent är professor Paul R. Berger, Ohio State University, USA och kustos är akademilektor Jan-Henrik Smått, Åbo Akademi.

Björn Törngren är född 1.4.1986 i Sibbo. Han avlade studentexamen 2005 vid Sibbo gymnasium, teknologie kandidatexamen 2009 vid Åbo Akademi och diplomingenjörsexamen vid Åbo Akademi, 2011.

Björn Törngren kan vid behov nås per telefon 040 567 1027 eller e-post bjorn.torngren@abo.fi.

Avhandlingen finns elektroniskt i Doria:
www.doria.fi/handle/10024/155526?locale=lsv

Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.

Med vänliga ÅA-hälsningar,
Mia Henriksson
Informatör