Przełomowe ogniwa słoneczne wykorzystują światło wewnętrzne

pin mặt trời - Ảnh 1. — Symulacja ogniw słonecznych z perowskitu - Zdjęcie: perovskite-info.com

Międzynarodowy zespół pod kierownictwem University College London (UCL) opracował trwalsze ogniwo fotowoltaiczne z perowskitu, które może efektywnie pozyskiwać energię ze światła wewnętrznego. Technologia ta ma pomóc urządzeniom o niskim poborze mocy, takim jak klawiatury, piloty, alarmy, czujniki itp., działać bez baterii.

W przeciwieństwie do tradycyjnych krzemowych ogniw słonecznych, perowskit można dostroić pod względem składu, aby lepiej pochłaniał określone długości fal światła w pomieszczeniach. Jednak materiał ten często zawiera defekty krystaliczne (zwane „pułapkami”), które zatrzymują elektrony, zakłócając przepływ prądu i sprzyjając degradacji.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Advanced Functional Materials zespół połączył trzy substancje chemiczne, aby zredukować tę wadę, w tym RbCl (chlorek rubidu), który wspomaga równomierny wzrost kryształów perowskitu i redukuje naprężenia, a także dwa inne związki chemiczne, które stabilizują jony jodkowe i bromkowe, zapobiegając ich rozdzielaniu się i pogarszaniu wydajności.

Główny autor, doktorant Siming Huang z UCL, wyjaśnia: „Ogniwo słoneczne ma wiele defektów, niczym ciasto pokrojone na kawałki. Trzy „składniki”, które dodaliśmy, połączyły ciasto, umożliwiając swobodniejszy przepływ prądu. Połączony efekt jest silniejszy niż efekt każdego z osobna”.

W rezultacie ogniwo osiągnęło sprawność konwersji na poziomie 37,6% światła wewnętrznego przy natężeniu 1000 luksów (co odpowiada jasności biura), ustanawiając światowy rekord dla ogniwa perowskitowego zoptymalizowanego do oświetlenia wewnętrznego z przerwą energetyczną 1,75 eV. Przewidywana żywotność wynosi ponad 5 lat, znacznie więcej niż tygodnie lub miesiące poprzednich modeli.

Testy wykazały, że po ponad 100 dniach nowy akumulator zachował 92% swojej początkowej wydajności, w porównaniu z 76% w przypadku próbki kontrolnej. W trudnych warunkach (300 godzin ciągłego, intensywnego światła w temperaturze 55°C) nowy akumulator zachował 76% swojej wydajności, podczas gdy próbka kontrolna tylko 47%.

Profesor nadzwyczajny Mojtaba Abdi Jalebi (UCL) powiedział: „Miliardy małych, energochłonnych urządzeń opierają się obecnie na wymianie baterii, co jest niezrównoważoną praktyką. Nasze perowskitowe ogniwa słoneczne mogłyby gromadzić więcej energii, działać dłużej i być tańsze, ponieważ są wykonane z powszechnie dostępnych materiałów, charakteryzują się prostym procesem produkcji i można je nawet drukować jak gazetę”.

Powrót do tematu

VNA

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