Innováció

Káprázatos eredményeket ért el egy kutatócsoport a napenergia kapcsán

Devenyi Dalma | 2024.10.21. 06:05

A korszakalkotó fejlesztés alapján az új napelemek 25%-os hatékonyságot, 95%-os stabilitást kínálnak több mint 2000 órás próba után.

 

A hongkongi City University of Hong Kong (CityUHK) kutatói által kifejlesztett technika javítja a perovszkit napelemek stabilitását, megbízhatóságát, hatékonyságát és megfizethetőségét.

Perovszkit napelem
A perovszkit napelem perovszkit elemeket használ aktív energia-gyűjtő rétegként a napenergia villamos-energiává alakításához. A hagyományos technológiákhoz képest alacsonyabb anyag- és feldolgozási költségekkel rendelkezik.

A technika segítségével a CityUHK csapata olyan egyszerű eszközszerkezetet épített, amely megkönnyítheti a jövőbeli ipari gyártást, és növelheti a perovszkit napelemek kereskedelmi forgalomba hozatalába vetett bizalmat. Az InterestingEngineering cikke részletesen taglalja a technikai és egyéb részleteket.

Működési stabilitás

A csapat két újítást dolgozott ki a napelemek szerkezetének kialakítására. Az első újítás a lyukszelektív anyagok és a perovszkit rétegek integrálása, ami egyszerűsíti a gyártási folyamatot. A második, hogy az eszköz működési stabilitását nagymértékben javítja, hogy a hagyományos szerves anyagok, például a fullerén és a BCP helyett a kiváló hőstabilitással rendelkező szervetlen elektrontranszportréteget, az ón-oxidot használják a kutatók szerint.

Lassan elbúcsúzhatunk a hagyományos napelemektől? (Fotó: Pixabay)

 

Dr. Gao Danpeng, a Science tanulmány társszerzője és a CityUHK posztdoktora kijelentette, hogy a tanulmányban bemutatott eszközszerkezet a perovszkit napelemek jelenlegi területén a legegyszerűbb felépítést képviseli, ami jelentős előnyöket kínál az iparosítás szempontjából.

Dr. Gao szerint ez a megoldás nem igényel hagyományos szerves transzferréteget, ami hatékonyan csökkenti az anyagköltséget a gyártási folyamatban, miközben jelentősen leegyszerűsíti a gyártási lépéseket.

Jelentős lépés a napenergia hozzáférhetőbbé tételében

Zhu Zonglong professzor a kémiai tanszékről elmondta, hogy a perovszkit ásványt széles körben használják a napfény hatékony elektromos árammá alakítására.

Zonglong kiemelte, hogy a stabilitás javulása és a perovszkit napelemek gyártási folyamatának egyszerűsítése jelentős előrelépést jelent a napenergia elérhetőbbé és megfizethetőbbé tételében.

A sajtóközlemény szerint a CityUHK csapata egy új típusú napelemen dolgozik, amely hatékonyabban képes a napfényt elektromos árammá alakítani, és hosszabb ideig működik, mint a jelenlegi napelemek.

25%-ot meghaladó teljesítmény-átalakítási hatásfok

Zhu professzor azt állította, hogy a csapat az ón-oxidrétegen belüli oxigénüresedés-hibák optimalizálásával 25%-ot meghaladó energiaátalakítási hatásfokot ért el, miközben a szigorú tesztelési körülmények között 2000 óra folyamatos működés után is 95% feletti hatékonyságot ért el.

A kutatók szerint ez a teljesítmény meghaladja a hagyományos perovszkit napelemek stabilitását, és megfelel a hosszú élettartamra vonatkozó számos ipari referenciaértéknek.

Az eredmények a tanulmány alapján megnyitják az utat a megbízhatóbb és hatékonyabb napelemek előtt, egyszerűsítik a gyártási folyamatokat és költséghatékonyabbá teszik a napelemek méretarányos előállítását. Zhu professzor azt állította, hogy a kutatásnak megvan a lehetősége arra, hogy a következő 5 éven belül napenergia-rendszerekben is alkalmazásra kerüljön.

„Ez a kutatás kritikus lépés a fenntarthatóbb és környezetbarátabb energiatermelés globális megvalósítása felé” – tette hozzá Zhu.

A tanulmány „Long-term stability in perovskite solar cells through atomic layer deposition of tin-oxid” címmel a Science című folyóiratban jelent meg.

 

Kiemelt kép forrása: Canva

  Devenyi Dalma
Bejegyzés megosztása
Ajánlott cikkek
Iratkozz fel hírlevelünkre!
©2024 NRGREPORT, Minden jog fenntartva.