Ефективността на перовскит панелите се увеличи чрез добавянето на основния компонент на лют червен пипер

Добавянето на люти люти чушки ще направи всяко ястие искрящо с нови цветове. Но както се оказа, чилито може да се използва като подправка не само в готвенето. Така че учените от Китай решиха да „подправят“ обещаващите перовскитни слънчеви панели с капсаицин (алкалоид, който се намира в различни видове люти чушки и придава острота). Сега ще ви разкажа за резултатите от този необичаен експеримент.

Слънчеви панели, перовскит и лют пипер

Историята на използването на перовскит в слънчеви панели датира от 2009 година. Тогава, в зората на началото на този обещаващ материал, ефективността му е била само 4%, а до 2020 г. в хода на многобройни експерименти ефективността му е била почти 20%.

Но комбинацията от този материал с други може допълнително да увеличи ефективността му. Така например, заедно със силиций, ефективността може да достигне 30%, добавянето на индий помага да се подобри изходна мощност, а 2D добавките и така наречените "насипни" молекули значително се увеличават стабилност.

И сега капсаицинът, веществото, което прави лютите чушки горчиви, може да бъде добавен към този списък с допълнителни подобрители.

Необичаен експеримент и неговите резултати

Въпреки значителния напредък, перовскитът има редица недостатъци, които учените се опитват да премахнат. Един от тези недостатъци е наличието на нерадиационна рекомбинация в материала.

По-просто казано, това са клетъчни дефекти, които пречат на преминаването на електрони и превръщат енергията им в ненужна топлина, като по този начин намаляват ефективността на целия панел.

Учените търсели естествена добавка и в хода на многобройни експерименти и изчисления те избрали капсаицин, който отговарял на основните им изисквания.

Затова беше решено да се добавят само 0,1% от общото количество към метил амониевия трийодид. След извършване на допълнителни тестове получените перовскитни слънчеви панели с тази добавка показаха следните резултати.

Оказва се, че такава добавка позволява да се увеличи ефективността на панелите от първоначалните 19,1% (без примеси) до 21,88% с добавката. В допълнение, стабилността на панела също се увеличи и след 800 часа излагане на панелите на открито, те показаха ефективност от над 90% от първоначалната ефективност.

Внимателният преглед на легирания панел показа, че капсаицинът насърчава прехвърлянето на заряд чрез намаляване плътност на дефектите в панела и образуване на значително по-добра връзка между различните полупроводници слоеве.

Учените също така възнамеряват да проучат доколко ефективна ще бъде добавката в други видове перовскитни панели. Така работата продължава.

Учените споделиха резултатите от вече свършената работа на страниците на списание Joule. Ако материалът ви е харесал, ние го оценяваме и се абонираме. Благодаря за вниманието!