Photophysics of metal halide perovskites
| Promotie: | E.K. (Eelco) Tekelenburg, MSc |
| Wanneer: | 09 april 2024 |
| Aanvang: | 14:30 |
| Promotor: | M.A. (Maria Antonietta) Loi, Prof |
| Copromotor: | G.R. (Graeme) Blake, Dr |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Materialen voor efficientere zonnepanelen
De opwarming van de aarde en de bijbehorende energietransitie vereist een voortdurende zoektocht naar nieuwe technologieën en materialen. Eén zo'n klasse materialen zijn metaalhalogenide perovskieten, die uitstekende eigenschappen hebben om te worden gebruikt in zeer efficiënte zonnecellen en leds.
In zijn promotieonderzoek bestudeerde Eelco Tekelenburg een breed scala aan verschillende samenstellingen van metaalhalogenide perovskieten en bepaalde hun eigenschappen. Door de kristalstructuren van laag-dimensionale perovskieten te analyseren, kon Tekelenburg de kleur van de verbindingen verklaren. Hij ontdekte dat de fotoluminescentie van deze kristallen grotendeels wordt beïnvloed door defecten, die de oorzaak zijn van het verschijnen van brede luminescentiebanden waardoor het licht rood of wit is. Als precieze controle over deze defecten kan worden verkregen, kunnen efficiënte witte lichtbronnen of kleur-zuivere leds ontwikkeld worden.
Tekelenburg heeft daarnaast de samenstelling veranderd van perovskiet dunne films op basis van tin. Deze subklasse heeft een interessante eigenschap - langzame koeling van ladingdragers - die zeer efficiënte zonnecellen van meer dan 60% mogelijk zou kunnen maken. Tekelenburg toonde aan dat deze eigenschap voornamelijk kan worden toegeschreven aan de vulling van de elektronische banden, gerelateerd aan Sn-gebaseerde perovskieten. Op basis van de compositievariatie stelt hij vast dat ook de vibronische banden belangrijk zijn voor de langzame afkoeling van ladingdragers, wat waardevolle fundamentele informatie over deze materialen oplevert, evenals nieuwe ontwerpprincipes.
Eelco Tekelenburg voerde zijn promotieonderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Photophysics and OptoElectronics, met financiering van BIS-Zernike. Hij vervolgt zijn loopbaan als Docent/Onderzoeker bij de Hogeschool van Amsterdam.