Күн панельдерін кез-келген материал бетіне басып шығаруға мүмкіндік беретін тың әдіс табылды

Торонто университетінің инженерлері перовскиттен жасалатын күн панельдерін шығару технологиясын жетілдірді. Жаңа әдіс болашақта тиімділігі жоғары күн батареяларын газет сияқты оңай басып шығаруға мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеу жұмысының нәтижесі Science журналында жарияланған. Нарықтағы күн панельдерінің көпшілігін кристалды кремний қабаттарынан жасайды. Олар 1 000 °C-тан жоғары температурада жасалады. Сонымен қатар көптеген мөлшерде қауіпті ерітінділер қолданылады.

Кристалды кремнийден жасалған модульдерге қарағанда, перовскит кристалдарынан жасалған панельдер анағұрлым жұқа және арзан әрі жарық сезгіш материалдардан өндіріледі. Первоскит негізінде «күн сиясын» жасауға болады. Ол бүріккіш принтер арқылы шыны, пластик және басқа да материалдар бетіне панельдерді басып шығаруға мүмкіндік береді.

Алайда первоскитті модульдер өндірісіндегі басты мәселе панельдің электрлі-іріктемелі қабатымен (ESL) байланысты. Ол күн сәулесінен алынған электрондарды первоскит кристалдарынан шығаруға көмектеседі.

«ESL-ні жасауға арналған тиімді материалдардың бірі – 500 °C-тан жоғары температурада біріктірілетін ұнтақ.

«Бұл қабатты икемді пластик немесе дайын күн панеліне жағуға болмайды – еріп кетеді», - дейді зерттеу жұмысының жетекшісі Хаижень Тан.

Канадалық ғалымдар Тан жетекшілігімен жаңа химиялық реакция ойлап тапқан. Ол электрод бетіндегі ерітіндіде нанобөлшектерден электрлі-іріктемелі қабат «өсіруге» мүмкіндік береді. Бұл үдеріс те қыздыруды қажет етеді. Бірақ мұндағы температура 150 °C-тан аспайды. Мұндай температурада пластиктердің көбі өз пішінін сақтайды.

Алынған модульдердің тиімділігі 20,1%-ды құрайды. Бұл көрсеткіш дәстүрлі әдіспен жасалған первоскитті күн панельдеріндегімен салыстырғанда біршама төмен. Сонымен қатар батареялар 500 сағат пайдаланғаннан кейін де  бастапқыдағы тиімділігін 90%-ға сақтайды.

Жаңа технология күн панельдерін түрлі заттар мен құрылғыларға қондырғуа мүмкіндік береді. Тіпті, смартфондарға арналған қап пен шыныпакеттерге де. Оған қоса первоскитті модульдерді күн панельдеріне қондырып, тиімділігін 30%-ға арттыруға болады.

Былтырғы жылдың қараша айында Берклидегі Калифорния университеті мен Лоуренс Беркли атындағы ұлттық зертхана ғалымдары рекордты пайдалы әсер коэффициентіне қол жеткізді. Жаңа күн элементтерінің қауырт мерзімдегі тиімділігі 26%-ға жеткен. Әрқайсысы түрлі ұзындықтағы күн сәулесін тартатын екі первоскитті материалды біріктіру арқылы мұндай нәтижеге қол жеткізген. Осы тәрізді әдіс жапондықтарға күн элементтерінің пайдалы әсер коэффициентін еселеуге мүмкіндік берген. Сонымен қатар инженерлер фотолюминесцентті және жарық жұтқыш материалдарға жүргізілген тәжірибелердің көмегімен күн панельдерінің тиімділігін арттыруға тырысуда.

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: