Áttörő napelemek beltéri világítást használnak

Ez a technológia ígéretes módon segíteni fogja az alacsony fogyasztású eszközök, például billentyűzetek, vezérlők, riasztók, érzékelők stb. akkumulátor nélküli működését.

Perovszkit napelem szimulációja - Fotó: perovskite-info.com

A University College London (UCL) vezette nemzetközi csapat egy tartósabb perovszkit napelemet fejlesztett ki, amely hatékonyan képes energiát nyerni a beltéri fényből. A technológia lehetővé teszi az alacsony fogyasztású eszközök, például billentyűzetek, távirányítók, riasztók, érzékelők stb. akkumulátorok nélküli működését.

A hagyományos szilícium napelemekkel ellentétben a perovszkit összetétele hangolható, hogy jobban elnyelje a beltéri fény bizonyos hullámhosszait. Az anyag azonban gyakran tartalmaz kristályos hibákat (ún. „csapdákat”), amelyek csapdába ejtik az elektronokat, megzavarják az áram áramlását és elősegítik a degradációt.

Az Advanced Functional Materials című folyóiratban publikált tanulmányban a csapat három vegyi anyagot kombinált a hiba csökkentése érdekében, köztük az RbCl-t (rubídium-klorid), amely elősegíti a perovszkit kristályok egyenletes növekedését és csökkenti a feszültséget, valamint két másik vegyi anyagot, amelyek stabilizálják a jodid- és bromidionokat, megakadályozva azok szétválását és a teljesítmény romlását.

„A napelemnek számos hibája van, mint egy darabokra vágott tortának. A hozzáadott három „összetevő” összekapcsolta a tortát, lehetővé téve az áram könnyebb áramlását. Az együttes hatás erősebb, mint az egyes komponenseké” – magyarázza Siming Huang, a UCL PhD-hallgatója, a tanulmány vezető szerzője.

Ennek eredményeként a cella 1000 lux intenzitás mellett (ami egy iroda fényerejének felel meg) a beltéri fény 37,6%-os konverziós hatásfokát érte el, amivel világrekordot döntött a beltéri világításra optimalizált, 1,75 eV-os tiltott sávú perovszkit cella kategóriájában. A várható élettartam több mint 5 év, ami jóval magasabb, mint a korábbi modellek hetekben vagy hónapokban mért élettartama.

A tesztelés azt mutatta, hogy több mint 100 nap után az új akkumulátor megtartotta kezdeti teljesítményének 92%-át, szemben a kontrollminta 76%-ával. Szélsőséges körülmények között (300 óra folyamatos nagy fényerő 55°C-on) az új akkumulátor teljesítményének 76%-át, míg a kontrollminta csak 47%-át őrizte meg.

Mojtaba Abdi Jalebi docens (UCL) elmondta: „Jelenleg több milliárd kis, energiafogyasztó eszköz akkumulátorcserére támaszkodik, ami fenntarthatatlan gyakorlat. Perovszkit napelemeink több energiát tudnának feldolgozni, tovább tartanának és olcsóbbak lennének, mivel közönséges anyagokból készülnek, egyszerűen gyárthatók, sőt akár újságpapírként is nyomtathatók.”

Vissza a témához

VNA

Forrás: https://tuoitre.vn/dot-pha-pin-mat-troi-dung-anh-sang-trong-nha-20250812135955421.htm