Perovskiittipaneelien tehokkuutta lisättiin lisäämällä chilipippurien pääkomponenttia
Kuumien chilipippurien lisääminen saa kaikki astiat kimaltelemaan uusilla väreillä. Mutta kuten kävi ilmi, chiliä voidaan käyttää mausteena paitsi ruoanlaitossa. Joten kiinalaiset tutkijat päättivät "maistaa" lupaavia perovskiitti-aurinkopaneeleja kapsaisiinilla (alkaloidi, jota esiintyy erityyppisissä chilipippureissa ja joka antaa pistävyyden). Kerron nyt tämän epätavallisen kokeen tuloksista.
Aurinkopaneelit, perovskiitti ja chilipippurit
Perovskiitin käytön historia aurinkopaneeleissa juontaa juurensa vuoteen 2009. Sitten tämän lupaavan materiaalin alkaessa sen hyötysuhde oli vain 4%, ja vuoteen 2020 mennessä sen hyötysuhde oli lukuisten kokeiden aikana lähes 20%.
Mutta yhdistelmä tätä materiaalia muiden kanssa voi lisätä sen tehokkuutta. Joten esimerkiksi yhdessä piin kanssa tehokkuus voi nousta 30%: iin, indiumin lisääminen auttaa parantamaan lähtöteho, ja 2D-lisäaineet ja niin sanotut "irtomolekyylit" kasvavat merkittävästi vakaus.
Ja nyt kapsaisiini, aines, joka tekee chilipippurit katkeraksi, voidaan lisätä luetteloon lisäaineista.
Epätavallinen kokeilu ja sen tulokset
Merkittävistä edistysaskeleista huolimatta perovskiitilla on useita haittoja, joita tutkijat yrittävät poistaa. Yksi näistä haitoista on ei-säteilyttävän rekombinaation läsnäolo materiaalissa.
Yksinkertaisesti sanottuna nämä ovat soluvikoja, jotka häiritsevät elektronien kulkua ja muuttavat niiden energian tarpeettomaksi lämmöksi, mikä vähentää koko paneelin tehokkuutta.
Tutkijat etsivät luonnollista lisäainetta, ja lukuisien kokeiden ja laskelmien aikana he valitsivat kapsaisiinin, joka vastasi heidän perusvaatimuksiaan.
Joten päätettiin lisätä vain 0,1% metyyliammoniumtrijodidiin. Lisätestien suorittamisen jälkeen saadut perovskiitti-aurinkopaneelit tällä lisäaineella osoittivat seuraavat tulokset.
On käynyt ilmi, että tällaisen lisäaineen avulla voitiin lisätä paneelien tehokkuutta alkuperäisestä 19,1 prosentista (ilman epäpuhtauksia) lisäaineen kanssa 21,88 prosenttiin. Lisäksi paneelin vakaus on lisääntynyt, ja 800 tunnin altistuksen jälkeen paneeleille ulkona, niiden hyötysuhde oli yli 90% alkuperäisestä hyötysuhteesta.
Seostetun paneelin huolellinen tarkastelu on osoittanut, että kapsaisiini edistää varauksen siirtymistä vähentämällä vikojen tiheys paneelissa ja muodostaa huomattavasti paremman rajapinnan eri puolijohteiden välillä kerroksia.
Tutkijat aikovat myös tutkia, kuinka tehokas lisäaine on muun tyyppisissä perovskiittipaneeleissa. Joten työ jatkuu.
Tutkijat ovat jakaneet jo tehdyn työn tulokset Joule-lehden sivuilla. Jos pidit materiaalista, arvioimme sen ja tilaamme. Kiitos huomiostasi!