Η αποτελεσματικότητα των πάνελ υπεροσκίτη αυξήθηκε με την προσθήκη του κύριου συστατικού των πιπεριών τσίλι

Η προσθήκη καυτερών πιπεριών τσίλι θα κάνει κάθε πιάτο να λάμπει με νέα χρώματα. Αλλά όπως αποδείχθηκε, το τσίλι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καρύκευμα όχι μόνο στο μαγείρεμα. Έτσι, επιστήμονες από την Κίνα αποφάσισαν να «εποχιαστούν» πολλά υποσχόμενα ηλιακά πάνελ περοβσκίτη με καψαϊκίνη (ένα αλκαλοειδές που βρίσκεται σε διάφορους τύπους πιπεριών τσίλι και δίνει πικρία). Θα σας πω τώρα για τα αποτελέσματα αυτού του ασυνήθιστου πειράματος.

Ηλιακά πάνελ, περοβσκίτη και τσίλι

Η ιστορία της χρήσης περοβσκίτη σε ηλιακούς συλλέκτες χρονολογείται από το 2009. Στη συνέχεια, στην αρχή της έναρξης αυτού του πολλά υποσχόμενου υλικού, η αποδοτικότητά του ήταν μόλις 4% και έως το 2020, κατά τη διάρκεια πολλών πειραμάτων, η αποδοτικότητά του ήταν σχεδόν 20%.

Αλλά ο συνδυασμός αυτού του υλικού με άλλους μπορεί να αυξήσει περαιτέρω την αποτελεσματικότητά του. Έτσι, για παράδειγμα, σε συνδυασμό με το πυρίτιο, η απόδοση μπορεί να φτάσει το 30%, η προσθήκη ινδίου βοηθά στη βελτίωση ισχύ εξόδου, και τα 2D πρόσθετα και τα λεγόμενα "χύδην" μόρια αυξάνονται σημαντικά σταθερότητα.

Και τώρα η καψαϊκίνη, η ουσία που κάνει τις πιπεριές τσίλι πικρή, μπορεί να προστεθεί σε αυτήν τη λίστα με πρόσθετα πρόσθετα ενίσχυσης.

Ένα ασυνήθιστο πείραμα και τα αποτελέσματά του

Παρά τις σημαντικές εξελίξεις, ο περοβσκίτης έχει ορισμένα μειονεκτήματα που προσπαθούν να εξαλείψουν οι επιστήμονες. Ένα από αυτά τα μειονεκτήματα είναι η παρουσία μη ακτινοβολικού ανασυνδυασμού στο υλικό.

Με απλά λόγια, αυτά είναι κυτταρικά ελαττώματα που παρεμποδίζουν τη διέλευση ηλεκτρονίων και μετατρέπουν την ενέργειά τους σε περιττή θερμότητα, μειώνοντας έτσι την αποδοτικότητα ολόκληρου του πίνακα.

Οι επιστήμονες έψαχναν για ένα φυσικό συμπλήρωμα και κατά τη διάρκεια πολλών πειραμάτων και υπολογισμών, επέλεξαν την καψαϊκίνη, η οποία πληρούσε τις βασικές τους απαιτήσεις.

Αποφασίστηκε λοιπόν να προστεθεί μόνο 0,1% του συνόλου στο τριοϊωδίδιο μεθυλαμμωνίου. Μετά την εκτέλεση περαιτέρω δοκιμών, τα προκύπτοντα ηλιακά πάνελ περοβσκίτη με αυτό το πρόσθετο έδειξαν τα ακόλουθα αποτελέσματα.

Αποδεικνύεται ότι ένα τέτοιο πρόσθετο επέτρεψε να αυξήσει την αποτελεσματικότητα των πάνελ από το αρχικό 19,1% (χωρίς ακαθαρσίες) σε 21,88% με το πρόσθετο. Επιπλέον, η σταθερότητα του πάνελ έχει επίσης αυξηθεί και μετά από 800 ώρες έκθεσης στους πίνακες στο ύπαιθρο, έδειξαν απόδοση μεγαλύτερη από το 90% της αρχικής απόδοσης.

Μια προσεκτική εξέταση του νάρθηκα έδειξε ότι η καψαϊκίνη προάγει τη μεταφορά φορτίου μειώνοντας την πυκνότητα ελαττωμάτων στον πίνακα και σχηματίζοντας μια πολύ καλύτερη διεπαφή μεταξύ διαφορετικών ημιαγωγών στρώματα.

Οι επιστήμονες σκοπεύουν επίσης να μελετήσουν πόσο αποτελεσματικό θα είναι το πρόσθετο σε άλλους τύπους πάνελ περοσκίτη. Συνεπώς, το έργο συνεχίζεται.

Οι επιστήμονες έχουν μοιραστεί τα αποτελέσματα της εργασίας που έχει ήδη γίνει στις σελίδες του περιοδικού Joule. Εάν σας άρεσε το υλικό, το αξιολογούμε και εγγραφείτε. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!