Perovskīta paneļu efektivitāte tika palielināta, pievienojot čili piparu galveno sastāvdaļu

Karstu čili piparu pievienošana padarīs jebkuru ēdienu dzirksti ar jaunām krāsām. Bet, kā izrādījās, čili var izmantot kā garšvielu ne tikai kulinārijā. Tāpēc zinātnieki no Ķīnas nolēma daudzsološos perovskīta saules paneļus "sezonēt" ar kapsaicīnu (alkaloīdu, kas sastopams dažāda veida čili piparos un piešķir asumu). Tagad es jums pastāstīšu par šī neparastā eksperimenta rezultātiem.

Saules paneļi, perovskite un čili pipari

Perovskīta izmantošanas vēsture saules paneļos ir datēta ar 2009. gadu. Tad šī daudzsološā materiāla sākuma rītausmā tā efektivitāte bija tikai 4%, un līdz 2020. gadam daudzu eksperimentu laikā tā efektivitāte bija gandrīz 20%.

Bet šī materiāla kombinācija ar citiem var vēl vairāk palielināt tā efektivitāti. Tā, piemēram, kopā ar silīciju efektivitāte var sasniegt 30%, indija pievienošana palīdz uzlabot izejas jauda, ​​un ievērojami palielinās 2D piedevas un tā sauktās "beztaras" molekulas stabilitāte.

Un tagad kapsaicīnu, vielu, kas čili piparus padara rūgtus, var pievienot šim papildu uzlabojošo piedevu sarakstam.

Neparasts eksperiments un tā rezultāti

Neskatoties uz ievērojamo progresu, perovskitam ir vairāki trūkumi, kurus zinātnieki cenšas novērst. Viens no šiem trūkumiem ir neaktīvās rekombinācijas klātbūtne materiālā.

Vienkārši sakot, tie ir šūnu defekti, kas traucē elektronu pāreju un pārveido to enerģiju nevajadzīgā siltumā, tādējādi samazinot visa paneļa efektivitāti.

Zinātnieki meklēja dabisku piedevu, un daudzu eksperimentu un aprēķinu gaitā viņi izvēlējās kapsaicīnu, kas atbilda viņu pamatprasībām.

Tāpēc tika nolemts metilamonija trijodīdam pievienot tikai 0,1% no kopējā daudzuma. Pēc turpmāku testu veikšanas iegūtie perovskīta saules paneļi ar šo piedevu parādīja šādus rezultātus.

Izrādās, ka šāda piedeva ļāva palielināt paneļu efektivitāti no sākotnējiem 19,1% (bez piemaisījumiem) līdz 21,88% ar piedevu. Turklāt ir palielinājusies arī paneļa stabilitāte, un pēc 800 stundu iedarbības uz paneļiem brīvā dabā tie parādīja efektivitāti, kas pārsniedz 90% no sākotnējās efektivitātes.

Rūpīga dopētā paneļa pārbaude parādīja, ka kapsaicīns veicina lādiņa pārnesi, samazinot to defektu blīvums panelī un veidojot ievērojami labāku saskarni starp dažādiem pusvadītājiem slāņi.

Zinātnieki arī plāno izpētīt, cik efektīva piedeva būs cita veida perovskīta paneļos. Tātad darbs turpinās.

Zinātnieki dalījās jau paveiktā darba rezultātos žurnāla Joule lapās. Ja jums patika materiāls, tad mēs to novērtējam un abonējam. Paldies par jūsu uzmanību!