Effektiviteten af perovskitpanelerne blev øget ved tilsætning af hovedkomponenten af chili peber
Tilsætningen af hot chili peber får enhver skål til at gnistre med nye farver. Men som det viste sig, kan chili bruges som krydderier ikke kun i madlavning. Så forskere fra Kina besluttede at "krydre" lovende solpaneler med perovskit med capsaicin (et alkaloid, der findes i forskellige typer chili peber og giver skarphed). Jeg vil nu fortælle dig om resultaterne af dette usædvanlige eksperiment.
Solpaneler, perovskit og chili peber
Historien om brugen af perovskite i solpaneler går tilbage til 2009. Derefter ved begyndelsen af dette lovende materiale var dets effektivitet kun 4%, og i 2020 var dens effektivitet i løbet af adskillige eksperimenter næsten 20%.
Men kombinationen af dette materiale med andre kan yderligere øge dets effektivitet. Så for eksempel i forbindelse med silicium kan effektiviteten nå 30%, tilsætningen af indium hjælper med at forbedre udgangseffekt, og 2D-additiver og såkaldte "bulk" -molekyler stiger markant stabilitet.
Og nu kan capsaicin, stoffet, der gør chili peber bittert, føjes til listen over yderligere forstærkere.
Et usædvanligt eksperiment og dets resultater
På trods af betydelige fremskridt har perovskite en række ulemper, som forskere forsøger at eliminere. En af disse ulemper er tilstedeværelsen af ikke-strålende rekombination i materialet.
Enkelt sagt er dette cellefejl, der interfererer med elektronernes passage og omdanner deres energi til unødvendig varme og derved reducerer effektiviteten af hele panelet.
Forskere ledte efter et naturligt supplement og i løbet af adskillige eksperimenter og beregninger valgte de capsaicin, der opfyldte deres grundlæggende krav.
Så det blev besluttet kun at tilsætte 0,1% af det samlede til methylammoniumtriiodid. Efter udførelse af yderligere tests viste de resulterende solpaneler med perovskit med dette additiv følgende resultater.
Det viser sig, at et sådant additiv tillod at øge panelernes effektivitet fra de indledende 19,1% (uden urenheder) til 21,88% med additivet. Derudover steg panelets stabilitet også, og efter 800 timers eksponering for panelerne i det fri viste de en effektivitet på mere end 90% af den oprindelige effektivitet.
En omhyggelig undersøgelse af det dopede panel har vist, at capsaicin fremmer overførsel af ladning ved at reducere densitet af defekter i panelet og dannelse af en signifikant bedre grænseflade mellem forskellige halvledere lag.
Forskere har også til hensigt at undersøge, hvor effektivt tilsætningsstoffet vil være i andre typer perovskitpaneler. Så arbejdet fortsætter.
Forskerne delte resultaterne af det arbejde, der allerede var udført på siderne i Joule-magasinet. Hvis du kunne lide materialet, vurderer vi det og abonnerer. Tak for din opmærksomhed!