Zinātnieki ir uzlabojuši perovskīta saules elementus, desmitkārtīgi palielinot to kalpošanas laiku, salīdzinot ar iepriekšējiem modeļiem.
Šis sasniegums pietuvina izstrādātājus nākotnes revolūcijai saules enerģijas ražošanas tehnoloģijās. Perovskīta elementi tiek uzskatīti par nopietnāko alternatīvu tradicionālajai silīcija tehnoloģijai. To elastīgā struktūra ļauj tos drukāt un izvietot uz automašīnām un telefoniem, nodrošinot uzlādi ceļā.
Pašreiz perovskītiem ir vairākas nopietnas nepilnības. Starp citu, saskarē ar mitru gaisu tie ātri sabrūk un sāk izdalīt jodu.
Tomēr pētnieku grupa atrisināja šo problēmu. Viņi perovskītam pievienoja nanodaļiņas, izveidojot elementu, kas spēj darboties līdz 1530 stundām. Tas ir gandrīz desmit reizes ilgāk nekā iepriekšējās līdzīgās saules bateriju konstrukcijas.
«Risinot šīs kopīgās problēmas, ko redzam perovskīta saules tehnoloģijā, mūsu pētījums plaši atver durvis lētākai, efektīvākai un plaši pieejamai saules enerģijai. Tas, ko mēs sasniedzām, ir kritiski svarīgs solis augstas veiktspējas saules elementu izstrādē, kas var izturēt reālos apstākļus, tuvinot mūs to komerciālai izmantošanai globālā mērogā», — atzīmēja pētniece-inženiere no Surrejas Universitātes Uzlaboto tehnoloģiju institūta, līdzautore Imalka Džajāvardena.
Saules enerģija joprojām ir viena no perspektīvākajām, videi draudzīgākajām enerģijas ražošanas formām, kas nākotnē ļautu samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā. Tomēr tehnoloģijas attīstību kavē silīcijs, kas ir dārgs ražošanā.
Tajā pašā laikā dabisko kalcija un titāna oksīda kristālu sintētiskās versijas var izgatavot par ievērojami zemākām izmaksām. Bet, ja saules elementi no tīra silīcija spēj darboties vairākas desmitgades, perovskīta saules elementi parasti darbojas tikai aptuveni 100 stundas.
Jaunā pētījuma ietvaros izstrādātāji meklēja veidu, kā uztvert jodu, kas izplūst no perovskīta elementiem, kontaktējoties ar gaisu. Viņi iemontēja niecīgas alumīnija oksīda nanodaļiņas perovskīta elementu ražošanas procesā.
Šos elementus testēja ekstrēmas karstuma un mitruma apstākļos. Izstrādātājiem izdevās konstatēt, ka modificētie elementi saglabāja veiktspēju ilgāk nekā divus mēnešus, salīdzinot ar iepriekšējiem izstrādājumiem, kuru kalpošanas laiks bija līdz 160 stundām.
«Pirms desmit gadiem ideja par perovskīta saules elementiem, kas spētu darboties tik ilgi reālos apstākļos, šķita nesasniedzama. Pateicoties šiem uzlabojumiem, mēs atveram jaunus horizontus stabilitātē un veiktspējā, tuvinot perovskīta tehnoloģiju tam, lai kļūtu par galveno enerģētisko risinājumu», — uzsvēra vadošais pētījuma autors Hašini Perera
Materiāls publicēts žurnālā EES Solar
Avots: LiveScience
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra