Účinnosť panelov z perovskitu sa zvýšila pridaním hlavnej zložky chilli papričky

Pridanie feferóniek spôsobí, že každé jedlo bude iskriť novými farbami. Ale ako sa ukázalo, čili sa dá použiť ako dochucovadlo nielen pri varení. Vedci z Číny sa preto rozhodli „okoreniť“ sľubné perovskitové solárne panely kapsaicínom (alkaloidom, ktorý sa nachádza v rôznych druhoch čili papričiek a dodáva štipľavosť). Teraz vám poviem o výsledkoch tohto neobvyklého experimentu.

Solárne panely, perovskit a chilli papričky

História používania perovskitu v solárnych paneloch siaha do roku 2009. Potom na úsvite začiatku tohto sľubného materiálu bola jeho účinnosť iba 4% a do roku 2020 bola jeho účinnosť v priebehu mnohých experimentov takmer 20%.

Ale kombinácia tohto materiálu s ostatnými môže ešte zvýšiť jeho účinnosť. Takže napríklad v spojení s kremíkom môže účinnosť dosiahnuť 30%, prídavok india sa zlepšuje výstupný výkon a výrazne sa zvyšujú 2D prísady a takzvané „hromadné“ molekuly stabilita.

A teraz je možné do tohto zoznamu ďalších vylepšujúcich prísad pridať kapsaicín, látku, ktorá spôsobuje horkú chilli papričku.

Nezvyčajný experiment a jeho výsledky

Napriek značnému pokroku má perovskit množstvo nevýhod, ktoré sa vedci snažia odstrániť. Jednou z týchto nevýhod je prítomnosť neradiačnej rekombinácie v materiáli.

Zjednodušene povedané ide o defekty buniek, ktoré interferujú s prechodom elektrónov a premieňajú ich energiu na zbytočné teplo, čím znižujú účinnosť celého panelu.

Vedci hľadali prírodný doplnok a v priebehu mnohých experimentov a výpočtov sa rozhodli pre kapsaicín, ktorý splnil ich základné požiadavky.

Takže bolo rozhodnuté pridať iba 0,1% z celkového množstva k metylamóniumjodidu. Po vykonaní ďalších testov vykazovali výsledné perovskitové solárne panely s touto prísadou nasledujúce výsledky.

Ukazuje sa, že takáto prísada umožňovala zvýšiť účinnosť panelov z pôvodných 19,1% (bez nečistôt) na 21,88% s prísadou. Okrem toho sa zvýšila aj stabilita panelu a po 800 hodinách pôsobenia panelov na čerstvom vzduchu vykazovali účinnosť viac ako 90% pôvodnej účinnosti.

Dôkladné preskúmanie dotovaného panelu ukázalo, že kapsaicín podporuje prenos náboja redukciou hustota defektov v paneli a vytvorenie podstatne lepšieho rozhrania medzi rôznymi polovodičmi vrstiev.

Vedci tiež zamýšľajú študovať, aká účinná bude prísada v iných druhoch perovskitových panelov. Práce teda pokračujú.

Vedci zdieľali výsledky už vykonanej práce na stránkach časopisu Joule. Ak sa vám materiál páčil, potom ho vyhodnotíme a prihlásime sa na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!