Kifejlesztették a rendkívül vékony napelemet

Egy francia-amerikai kutatócsoport kifejlesztett egy rendkívülien vékony fotovoltaikus cellát.

Rendkívül vékony, perovszkit alapú fotovoltaikus cellát hozott létre egy francia-amerikai kutatócsoport – számol be a PV Magazine. Az alsó ólom és a felül lévő jodid közé egy szerves kationokból álló réteget helyeztek, amivel javítani tudtak a rétegek közötti interakciót, ezáltal pedig a teljesítményen. A szakértők a 2D-s perovszkitot vizsgálva felfedezték, hogy a napsugárzás hatására összehúzódik az atomi rétegek közötti tér. A most létrehozott eszközben fokozták az elektronok áramlását, ami háromszorosára növelte az anyag vezetőképességét. Sok szakértő véli úgy, hogy a napelemek jövőjét a perovszkit jelenti, a technológia ugyanakkor még fejlesztés alatt áll. Az eddigi eredmények alapján a kétdimenziós hibrid anyagokból létrehozott perovszkit cellák stabilabbak a hagyományos, 3D-s megoldásoknál. A probléma az, hogy az ilyen kétdimenziós cellák nem teljesítenek elég jól ahhoz, hogy a való életben, például tetőkön is alkalmazhassák őket. A fő kihívást az jelenti, hogy úgy növeljék a hatékonyságot, hogy a beavatkozás ne menjen a stabilitás kárára. A kutatók egy 2D-s eszközt tanulmányozva felismerték, hogy fény hatására szivacsszerűen összehúzódik a cella.

A csapat arra jutott, hogy ezt kihasználva javíthatják a rendszer tulajdonságait. Standard fényviszonyok között a cellához használt 2D-s perovszkit anyag hosszában 0,4 magasságában pedig 1 százalékkal zsugorodik össze. Wenbin Li, a Rice Egyetem munkatársa szerint ez elsőre nem tűnik soknak, mégis óriási hatással van az elektronáramlásra. Az adatokból az is kiderült, hogy a használt anya rácsa 80 Celsius-fokon jóval lassabban roncsolódott, mint a 3D-s megoldásé. A cellát végül úgy alkották meg, hogy az ólom- és a jodidréteg közötti szerves anyag növelje az interakciót, ezzel pedig 18,3 százalékkal tudták megemelni a hatékonyságot. A szakértők most azon dolgoznak, hogy a 20 százalékos határt is átlépjék. A kutatók bíznak benne, hogy eredményeikkel komoly változást hozhatnak el a perovszkitos technológia területén, ezzel lendítve fel a napelemek fejlődését.

Ajánlott tartalom

Tudatos választás a jövőben: hogyan lehet egyszerre kényelmes és energiatakarékos egy otthon?

Az otthon kényelme és az energiatudatosság mára egymást erősítő fogalmak lették. A modern háztartásokban egyre fontosabb, hogy a technológia ne csak komfortot biztosítson, hanem hatékonyan bánjon az energiával is. A fűtés, a hűtés, a világítás és a háztartási készülékek mind olyan területek, ahol okos döntésekkel jelentős megtakarítás érhető el. Az alábbi öt tipp abban segít, hogyan teremthető olyan otthon, amely egész évben kellemes hőérzetet nyújt, miközben tudatosan használja az energiát.