Was ist perowskit?

Perowskit

Perowskit bezieht sich auf eine Materialstruktur, die die gleiche Art von Kristallstruktur aufweist wie das Mineral Perowskit, das aus Calciumtitanat (CaTiO₃) besteht. Der Name stammt von dem russischen Mineralogen L.A. Perowski.

Schlüsselmerkmale und Anwendungen:

• Struktur: Die Perowskit-Struktur ist durch die Formel ABX₃ gekennzeichnet, wobei A und B Kationen unterschiedlicher Größe sind und X ein Anion ist, das an beide gebunden ist. Die A-Kationen sind typischerweise größer als die B-Kationen.
• Vielseitigkeit: Die Perowskit-Struktur ist sehr flexibel und kann eine breite Palette von Elementen auf den A-, B- und X-Positionen aufnehmen. Diese Flexibilität ermöglicht es, die Eigenschaften von Perowskiten für verschiedene Anwendungen anzupassen.
• Anwendungen:
  • Solarzellen: Perowskit-Solarzellen sind ein vielversprechendes Gebiet der erneuerbaren Energien. Sie zeichnen sich durch hohe Wirkungsgrade und relativ kostengünstige Herstellung aus.
  • LEDs: Perowskite werden in Leuchtdioden (LEDs) eingesetzt, da sie effizient Licht emittieren können.
  • Sensoren: Aufgrund ihrer elektrischen und optischen Eigenschaften werden Perowskite in verschiedenen Sensoren eingesetzt.
  • Katalyse: Einige Perowskite zeigen katalytische Aktivität und können in katalytischen Prozessen verwendet werden.
  • Speichergeräte: Perowskite werden auch im Zusammenhang mit Speichergeräten untersucht.

Vorteile von Perowskiten:

• Hohe Lichtabsorption
• Hohe Ladungsträgermobilität
• Einstellbare Bandlücke
• Relativ einfache und kostengünstige Herstellung

Herausforderungen:

• Stabilität gegenüber Feuchtigkeit und Hitze ist ein wichtiger Faktor, der die Lebensdauer von Perowskit-Bauelementen beeinflusst. Die Forschung konzentriert sich auf die Verbesserung der Stabilität von Perowskiten.
• Blei-Toxizität: Viele hocheffiziente Perowskite enthalten Blei, was Umweltbedenken aufwirft. Die Forschung zielt darauf ab, bleifreie Alternativen zu entwickeln.