Червен пипер подобрява ефективността на перовскитните слънчеви клетки?

Перовскитите са един от най-обещаващите материали, които могат да заместят силиция в слънчевите клетки и да повишат ефективността на тези фотоволтаични модули. Подобренията в тези материали доведоха до увеличаване на ефективността на перовскитните база слънчеви клетки от 4% до 20% за около 10 години. Комбинирането на перовскитите със силиций може да увеличи ефективността с до 30%.

Перовскитите обаче са доста нестабилни. И светлината, и влажността влияят на тяхната стабилност като материал. Затова се нуждаят от стабилизиращи добавки.

Изследователи в Китай са открили, че една от най-ефективните и евтини добавки от този вид е капсаицинът – веществото, което придава червения цвят на червените чушки люти. В допълнение към стабилността, капсаицинът е помогнал за решаването на друг проблем със слънчевите клетки. Той се крие във факта, че дефектите в кристалната структура на материала на слънчевите клетки могат да попречат на преминаващите през тях електрони, превръщайки енергията им в топлина и намалявайки ефективността.

Изследователите са добавили само 0,1% капсаицин към веществото, което е предшественик на един от обещаващите перовскити, метиламониев оловен йодид ((CH3NH3) PbI3). Екипът установил, че перовскитните слънчеви клетки, произведени от това съединение, имат ефективност на преобразуване на енергия от 21,88%, в сравнение с 19,1% при контролните устройства. Стабилността на перовскитите също се подобрила: след 800 часа работа на открито елементите са загубили само само 10% ефективност.

След това учените проведоли повече изследвания, за да разберат механизма, чрез който капсаицинът влияе върху свойствата на слънчевите панели. Авторите са разбрали, че това вещество ускорява трансфера на заряд в перовскитния, намалявайки плътността на дефектите в него и създавайки по-добра връзка между различните полупроводникови слоеве.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*