banner adv
Celulele solare fotovoltaice perovskite-silicon, tot mai aprope de fabricarea lor la imprimante si o performanta de pana la 30% - stiinta

Celulele solare fotovoltaice perovskite-silicon, tot mai aprope de fabricarea lor la imprimante si o performanta de pana la 30%

O nouă inovație ar putea face celulele solare la fel de ușor și ieftin ca imprimarea unui ziar.
Cercetătorii au eliminat un obstacol critic de fabricație în dezvoltarea unei noi clase de dispozitive solare numite perovskit celule solare. Aceasta tehnologie solară alternativă ar putea duce la un cost redus, panouri solare imprimabile capabile de a transforma aproape orice suprafață într-un generator de putere.

Profesorul Ted Sargent, un expert în domeniul tehnologiilor solare și Catedra de cercetare Canada in domeniul nanotehnologiei emergente a declarat "La fabricarea celulelor solare perowskite permite să folosească tehnici deja stabilite în industria de imprimare pentru a produce celule solare la costuri foarte mici. Potențial, perovskiti și celule de siliciu pot fi imbinate pentru a îmbunătăți eficiența în continuare, dar numai cu progresele înregistrate în procesele de temperatură scăzută."
Astăzi, practic toate celulele solare comerciale sunt realizate din felii subțiri de siliciu cristalin, care trebuie să fie prelucrate într-o foarte mare puritate. Este un proces intens de energie, care necesită temperaturi mai mari de 1000 de grade Celsius și cantități mari de solvenți periculoși.

In contrast, celulele solare pervoskit depind de un strat de cristale mici - fiecare de aproximativ 1000 de ori mai mică decât lățimea unui fir de păr uman - realizat low-cost din materiale sensibile la lumină. Deoarece materiile prime pervoskit pot fi amestecate într-un lichid pentru a forma un fel de "cerneală solară", acestea pot fi imprimate pe sticlă, plastic sau alte materiale cu ajutorul unui simplu proces de imprimare cu jet de cerneală.

Dar, până în prezent, a avut loc o captură: în scopul de a genera energie electrică, electronii excitați de energia solară trebuie să fie extrase din cristale astfel încât acestea să poată curge printr-un circuit. Aceasta extracție se întâmplă într-un strat special numit strat selectiv de electroni, sau ESL. Dificultatea de fabricare a unui ESL bun a fost una dintre provocările cheie care împiedică dezvoltarea de celule solare pervoskit.

"Cele mai eficiente materiale pentru fabricarea ESLs înceape sub forma de pulbere și trebuie coapte la temperaturi ridicate, peste 500 grade Celsius", a spus Tan. "Nu poți pune asta pe partea de sus a unei foi de material plastic flexibil sau pe o celulă de siliciu complet fabricat - se va topi pur și simplu."

Tan si colegii sai au dezvoltat o nouă reacție chimică dpentru a le permite să dezvolte un ESL format din nanoparticule in solutie, direct pe partea de sus a electrodului. În timp ce căldura este încă necesară, procesul rămâne întotdeauna sub 150 ° C, mult mai mică decât punctul de topire al multor materiale plastice.

Noile Nanoparticulele sunt acoperite cu un strat de atomi de clor, care îi ajută să se lege la stratul perovskit de deasupra - aceasta legatura puternica permite extracția eficientă a electronilor. Intr-un document recent publicat in Science, Tan si colegii sai au precizat ca eficienta celulelor solare realizate folosind noua metoda duce la o crestere cu 20,1 %.


"Cu procesul nostru de temperatură scăzută, am putea imbraca celulele noastre pervoskit direct pe partea de sus cu siliciu, fără a deteriora materialul de bază", a spus Tan. "În cazul în care o celulă hibrid perovskit-siliciu poate împinge eficienta de pana la 30 la suta sau mai mare, face energia solara o propunere economica mult mai buna."

Ultimele stiri de azi din Romania - stiinta

Masini uimitoare, stupul de roboti asemănătoare insectelor care pot asambla aproape orice

Micro-uzina de robotei: Silicon Valley SRI International a dezvoltat ceea ce ar putea fi cea mai uimitoare armată micro-robot vreodată: MicroUzina. Acest stup robotic de mașini asemănătoare insectelor a fost conceput pentru a construi aproape or...
Noua descoperire pentru celule solare fotovoltaice, perovskitele ating stabilitatea pe termen lung, eficiența peste 20%

Oamenii de știință au îmbunătățit considerabil stabilitatea operațională a celulelor solare perovskite prin introducerea tiocianatului cupros protejat de un strat subțire de oxid de grafen redus. Dispozitivele au pierdut performanțe m...
Aluminiu super-puternic, inginerii au descoperit o modalitate de printare 3D a aluminiului

O echipă de cercetători de la laboratoarele HRL a conceput o metodă care permite în cele din urmă imprimarea 3D a metalelor și aliajelor cu rezistență ridicată. Aceste materiale, utilizate în mod obișnuit în piese industria...
Rusia anunță parteneriatul cu NASA pentru a construi prima stație spațială lunară

NASA "Deep Space Gateway" este o componentă cheie a planului pe termen lung al agenției de a trimite oameni pe Marte. În acest weekend, se așteaptă ca Rusia să-și anunțe implicarea în proiect. Rusia va anunța în curând...
După 15 ani de coma, stimularea nervului restabilește conștiința

Un bărbat in varsta de 35 de ani care s-a afla într-o stare vegetativă (coma) timp de 15 ani după un accident de mașină a arătat semne de conștiență după ce neurochirurgii au implantat un stimulator nervos nervului vag în piept....
Obezitatea la final: Plasture acoperit cu ace minuscule ce dizolvă excesul de grăsime din corp, oriunde îl lipiți

Un plasture de piele care topeste efectiv excesul de grasime corporala, oriunde v-ati hotarat sa-l aplicati, suna prea bine pentru a fi adevarat, insa acest lucru exista, datorita unor noi cercetari. Plasturele medicamentat utilizează o serie de ace...