Áttörő napelemek beltéri világítást használnak

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

Perovszkit napelemek 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. Ez a technológia ígéretet tesz arra, hogy segítsen az alacsony fogyasztású eszközök, például billentyűzetek, távirányítók, riasztók, érzékelők stb. elem nélküli működésében.

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 vezető szerző, Siming Huang, az UCL PhD-hallgatója így magyarázza: „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 bármelyik különálló komponensé.”

Ennek eredményeként a cella 1000 lux (egy iroda fényerejének megfelelő) beltéri fény 37,6%-os konverziós hatásfokot ért el, amivel világrekordot döntött a beltéri világításra optimalizált perovszkit cella kategóriájában, 1,75 eV-os tiltott sávszélességgel. 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 felhalmozni, tovább tartanának és olcsóbbak lennének, mivel közönséges anyagokból készülnek, egyszerű a gyártási folyamatuk, és akár újságpapírként is nyomtathatók.”

Vissza a témához

VNA

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