Προσομοίωση ενός ηλιακού κελιού περοβσκίτη - Εικόνα: perovskite-info.com
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το University College London (UCL) ανέπτυξε ένα πιο ανθεκτικό ηλιακό κύτταρο περοβσκίτη, ικανό να συλλέγει αποτελεσματικά ενέργεια από το φως εσωτερικών χώρων. Αυτή η τεχνολογία υπόσχεται να επιτρέψει σε συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, όπως πληκτρολόγια, τηλεχειριστήρια, συναγερμούς και αισθητήρες, να λειτουργούν χωρίς μπαταρίες.
Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα πυριτίου, ο περοβσκίτης μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να απορροφά καλύτερα τα συγκεκριμένα μήκη κύματος του εσωτερικού φωτός. Ωστόσο, αυτό το υλικό συχνά περιέχει κρυσταλλικά ελαττώματα (που ονομάζονται «παγίδες») που παγιδεύουν ηλεκτρόνια, διακόπτοντας τη ροή του ηλεκτρισμού και προωθώντας την υποβάθμιση.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Advanced Functional Materials , η ομάδα συνδύασε τρεις χημικές ουσίες για να μειώσει αυτό το ελάττωμα, συμπεριλαμβανομένου του RbCl (χλωριούχο ρουβίδιο), το οποίο βοηθά τους κρυστάλλους περοβσκίτη να αναπτύσσονται ομοιόμορφα και να μειώνουν την καταπόνηση, καθώς και δύο άλλες χημικές ουσίες που σταθεροποιούν τα ιόντα ιωδίου και βρωμίου, εμποδίζοντάς τα να διαχωριστούν και να προκαλέσουν υποβάθμιση της απόδοσης.
Ο επικεφαλής συγγραφέας, διδακτορικός φοιτητής Siming Huang από το UCL, εξηγεί: «Τα ηλιακά κύτταρα έχουν πολλά ελαττώματα, σαν ένα εύθρυπτο κέικ. Τα τρία «συστατικά» που προσθέσαμε επανασυνδέουν το κέικ, επιτρέποντας στο ρεύμα να ρέει πιο εύκολα. Το συνδυασμένο αποτέλεσμα είναι ισχυρότερο από τα μεμονωμένα συστατικά».
Ως αποτέλεσμα, η μπαταρία πέτυχε απόδοση μετατροπής 37,6% για εσωτερικό φωτισμό με ένταση 1.000 lux (ισοδύναμη με τη φωτεινότητα ενός γραφείου), θέτοντας παγκόσμιο ρεκόρ για μπαταρία περοβσκίτη βελτιστοποιημένη για εσωτερικό φωτισμό με ενεργειακό χάσμα 1,75 eV. Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής είναι πάνω από 5 χρόνια, σημαντικά μεγαλύτερη από τις εβδομάδες ή τους μήνες των προηγούμενων μοντέλων.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι μετά από περισσότερες από 100 ημέρες, η νέα μπαταρία διατήρησε το 92% της αρχικής της απόδοσης, σε σύγκριση με το 76% στο δείγμα ελέγχου. Υπό ακραίες συνθήκες (300 ώρες συνεχούς έντονου φωτός στους 55°C), η νέα μπαταρία διατήρησε το 76% της απόδοσής της, ενώ το δείγμα ελέγχου διατήρησε μόνο το 47%.
Ο Αναπληρωτής Καθηγητής Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) δήλωσε: «Δισεκατομμύρια μικρές ηλεκτρικές συσκευές βασίζονται σήμερα στην αντικατάσταση μπαταριών, μια μη βιώσιμη πρακτική. Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη μας μπορούν να συλλέξουν περισσότερη ενέργεια, είναι πιο ανθεκτικά και λιγότερο ακριβά, καθώς κατασκευάζονται από άμεσα διαθέσιμα υλικά, η διαδικασία είναι απλή και μπορούν ακόμη και να τυπωθούν σαν εφημερίδα».
Πηγή: https://tuoitre.vn/dot-pha-pin-mat-troi-dung-anh-sang-trong-nha-20250812135955421.htm
Σχόλιο (0)