Cercetătorii americani de la Universitatea Northwestern au identificat un mod ieftin de a crea celule solare care au o eficiență semnificativ mai mare și mai bună. În același timp, producătorii de astfel de panouri nu vor fi afectate de materiale deficitare sau toxice, iar bateria în sine va dura mai mult decât de obicei, pe baza celulelor solare sensibilizate-colorant.
Înapoi celulă fotoelectrochimică Grettselya (numit după om de știință elvețian M. Grettselya, care a descoperit celulele solare sensibile la culoare) pe baza sensibilizat colorant au fost curate și ieftine. O celulă solară care funcționează pe deplin funcționează în același timp cu un factor de eficiență de 12,3%. Acest indicator a fost un record pentru o astfel de tehnologie, deoarece eficiența tipică a celulelor fotovoltaice de acest tip este uneori mai mică de opt la sută. Cu toate acestea, specialiștii din invenție au un dezavantaj major - Celulele electrolit pentru colorant sensibilizat a fost făcută de lichid organic. care adesea curgea și ardea celulele, limitând durata de viață a panourilor solare în numai 18 luni.
O echipă de oameni de știință de la Universitatea Northwestern a decis să rezolve problema celulelor Gretzel. Expertul în nanotehnologie Robert P. Chang și chimistul Mercouri Kanatzidis au decis să combine eforturile și experiența ambelor părți pentru a dezvolta celule noi. Pentru a începe cu electrolit au luat material nou - un compus subțire de film constând din cesiu, staniu și iod și numit CsSnI3. Substanța este inițial lichidă, dar în cele din urmă se întărește. Celulele în stare solidă rezultate sunt în mod inerent stabile. Apoi oamenii de știință s-au întors spre nanotehnologie.
"Celulele noastre solare ieftine folosesc nanotehnologia pentru mâner", spune Chang. "Milioane de nanoparticule dau o suprafata imensa efectiva. Am acoperit toate particulele cu un colorant care absoarbe lumina."
Cercetatorii Northwestern University descrie structura unei celule solare, după cum urmează: „O celulă fotovoltaică are dimensiuni polsantimetra jumătate de centimetru și o grosime de aproximativ 10 microni acoperite pentru colorarea nanoparticule sferice de dioxid de titan sunt imersate într-o soluție apoasă a noului material Kanatzidis După aceea, solventul se evaporă, și ca rezultat .. acesta a format un solid de masă. lumina solară colorant care absoarbe, în care fotonul este transformată în energie electrică, este situată între două semiconductori“.
Bateria solară ar putea obține eficiența conversiei luminii în energie la nivelul de 10,2%. Aceasta este cea mai mare rată de celule solare solide, echipate cu un colorant sensibilizat. Această valoare este aproape de cea mai mare productivitate a celulelor Gretzel (aproximativ 11-12%). Cu toate acestea, eficiența de zece procente este de obicei suficientă pentru comercializarea produsului.
Chang spune că acest concept este aplicabil diferitelor baterii solare și structurilor ușoare de film subțire. Noul proces este, de asemenea, compatibil, a spus el, cu producție automată. Următorul pas al echipei de oameni de știință este de a crea celule solare mari bazate pe celule fotovoltaice.
Articole similare
-
Anti-microflora remover pe bateria solara cu ultrasunete mole repeller,
-
Energia proaspătă - oamenii de știință sporesc eficiența celulelor bateriilor solare gretzel
Trimiteți-le prietenilor: