Kofein může zvýšit výkonnost a stabilitu solárních článků

Datum: 25. 07. 2019
Podle studie amerických vědců z University of California (UCLA) a čínské společnosti Solargiga Energy dokáže kofein, který běžně přijímají lidé v kávě ke zvýšení své výkonnosti, zvýšit stabilitu a výkon perovskitovým solárním článkům. Perovskitové články představují nadějný typ technologie, která může v budoucnosti nahradit tradiční křemíkové články.

EPFEL


Zvýšení účinnosti až na 20%

Největším nedostatkem perovskitových článků je především stabilita. Kvůli tomu vědci provádějí pokusy a upravují strukturu pervoskitových článků přidáním další vrstvy, ale dosud se vědcům nedařilo zvýšit účinnost článků a jejich dlouhodobou stabilitu. Obrat přinesla až aplikace vrstvy kofeinu.

Vědci z UCLA pomocí infračervené spektroskopie prokázali, že kofein se úspěšně navázal na perovskitový základ článků. Během následných testů výzkumníci zjistili, že karbonylové skupiny kofeinu reagovaly s ionty olova, čímž vytvořily „molekulární zámek“. 

Díky této kombinaci se zvýšila účinnost pervoskitových článků ze 17 % na více než 20 %. Tento „molekulární zámek“ ve vrstvě setrval i po zahřátí materiálu, což svědčí o jeho tepelné stabilitě.

Nadějná kombinace materiálů

„Byli jsme překvapeni dosaženými výsledky. Během našeho prvního pokusu začlenit kofein naše perovskitové solární články dosáhly téměř nejvyšší dosažené účinnosti,“ uvedl Rui Wang, který se podílí na výzkumu perovskitových článků na UCLA.

Během výzkumu se ověřilo, že kofein významně zvyšuje účinnost solárních článků využívajících k přeměně slunečního záření na elektrickou energii perovskitovou vrstvu. Nicméně, pro jiné typy článků, jako jsou nejběžnější  křemíkové články, nebude mít kofein podle vědců žádný význam. 

„Kofein může pomoci perovskitovým článkům dosáhnout lepší krystalické struktury, méně vad a dobré stability. To znamená, že může potenciálně sehrát roli ve škálovatelné výrobě perovskitových solárních článků,“ dodává Wang.

Pokračování výzkumu

Vědci z UCLA budou dále pokračovat ve výzkumu nadějné kombinace kofeinu a perovskitových článků za účelem zvýšení stability a účinnosti. Všeobecně se očekává, že levné perovskitové články by v budoucnosti mohly zásadním způsobem zlevnit výrobu solární energie. Pokroky v této technologie od americkch vědců potvrzují, že by jednou mohly levné pervoskitové články nahradit tradiční křemíkové články.

Známý solární inovátor Michael Grätzel (autor solárního napájení iPadu) označil perovskit jako „až nechutně laciný“ materiál, který by mohla úspěšně fungovat v solárních článcích a spojit zdánlivě neslučitelné – nízkou pořizovací cenu a vysokou účinnost energetické přeměny slunečního světla na elektřinu.

Zatímco křemíkový solární panel potřebuje vrstvu 180 mikrometrů tohoto drahého materiálu, perovskitu stačí vrstvička pod jeden mikrometr. Perovskitový solární článek tak může být vyroben jako pigmentová vrstva na tabuli skla nebo kovové fólii, která se nanáší - spolu s dalšími vrstvami, umožňujícími pohyb elektronů - spíše jako průmyslový nátěr nebo napařování. 

Zdroj: SolarniNovinky.czFoto: EPFEL
Facebook
Přečteno: 749x

REKLAMA

E-mailový zpravodaj

Aktuální zprávy z oblasti fotovoltaiky a akumulace energie
jsem člověk
jsem robot
NEJČTENĚJŠÍ
Dnes
x

Využíváním těchto služeb souhlasíte s používáním a ukládáním cookies. Více o cookies najdete v části Pravidla cookies.

Podmínky užívání   |  Redakce   |  English   |  Facebook   |  Ochrana údajů
© Copyright Solární Novinky.cz. Všechna práva vyhrazena.
Top50 Solar
Portál Solární novinky.cz je nejčtenější odborné online medium, které se věnuje následujícím tématům: Fotovoltaické panely, měniče, mikro střídačea FVE
Generováno 0.2 s
CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/) RS_PROHLIZEC:DALSI HTTP_REFERER: