Učinkovitost perovskitnih plošč se je povečala z dodatkom glavne sestavine čili paprike

Dodatek pekoče čili paprike bo poskrbel, da se bo vsaka jed zasvetila z novimi barvami. A kot se je izkazalo, čili lahko uporabimo kot začimbo ne samo pri kuhanju. Tako so se znanstveniki s Kitajske odločili, da bodo obetavne perovskitne sončne celice "začinili" s kapsaicinom (alkaloidom, ki ga najdemo v različnih vrstah čili paprike in daje ostrino). Zdaj vam bom povedal o rezultatih tega nenavadnega eksperimenta.

Sončne plošče, perovskite in čili paprika

Zgodovina uporabe perovskita v sončnih kolektorjih sega v leto 2009. Nato je bila na zori začetka tega obetavnega materiala njegova učinkovitost le 4%, do leta 2020 pa je bila med številnimi eksperimenti skoraj 20%.

Toda kombinacija tega materiala z drugimi lahko še poveča njegovo učinkovitost. Tako lahko na primer v povezavi s silicijem izkoristek doseže 30%, dodatek indija pa pomaga izboljšati izhodna moč, 2D-dodatki in tako imenovane molekule v razsutem stanju pa se znatno povečajo stabilnost.

In zdaj lahko kapsaicin, snov, zaradi katere je čili paprika grenka, dodamo na seznam dodatnih izboljšanih dodatkov.

Nenavaden poskus in njegovi rezultati

Kljub znatnemu napredku ima perovskit številne slabosti, ki jih skušajo znanstveniki odpraviti. Ena od teh pomanjkljivosti je prisotnost neradiacijske rekombinacije v materialu.

Preprosto povedano, gre za celične napake, ki motijo ​​prehod elektronov in njihovo energijo pretvorijo v nepotrebno toploto, s čimer se zmanjša učinkovitost celotne plošče.

Znanstveniki so iskali naravni dodatek in med številnimi poskusi in izračuni so se odločili za kapsaicin, ki je ustrezal njihovim osnovnim zahtevam.

Tako je bilo odločeno, da se metilamonijevemu trijodidu doda le 0,1% celotne količine. Po nadaljnjih preskusih so nastali perovskitni sončni kolektorji s tem dodatkom pokazali naslednje rezultate.

Izkazalo se je, da je tak dodatek omogočil povečanje učinkovitosti plošč z začetnih 19,1% (brez nečistoč) na 21,88% z dodatkom. Poleg tega se je povečala tudi stabilnost plošče, ki je po 800 urah izpostavljenosti plošč na prostem pokazala učinkovitost več kot 90% prvotne učinkovitosti.

Natančen pregled dopirane plošče je pokazal, da kapsaicin spodbuja prenos naboja z zmanjšanjem gostoto napak na plošči in tvorijo bistveno boljši vmesnik med različnimi polprevodniki plasti.

Znanstveniki nameravajo preučiti tudi, kako učinkovit bo dodatek v drugih vrstah perovskitnih plošč. Tako se delo nadaljuje.

Znanstveniki so rezultate že opravljenega dela delili na straneh revije Joule. Če vam je bilo gradivo všeč, ga ocenimo in naročimo. Hvala za vašo pozornost!