Ultrastabilne ogniwa słoneczne na bazie perowskitu z ochronnym klejem. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Ultrastabilne ogniwa słoneczne na bazie perowskitu z ochronnym klejem

05.06.2023

Krzemowe ogniwa słoneczne mogły mieć kilka dekad przewagi, ale Perovsk szybko nadrabia lukę w ciągu zaledwie 15 lat. Nie dość, że swoją wydajnością zbliża się do krzemu, to jeszcze jest tańszy, lżejszy i bardziej elastyczny, ale ma też jedną zasadniczą wadę – trwałość.

Przy dłuższym wystawieniu na działanie czynników atmosferycznych perowskity mają tendencję do rozpadu, co z kolei nie jest dobre dla urządzeń zaprojektowanych do wystawienia na działanie słońca przez cały dzień, codziennie przez dziesięciolecia. Naukowcy eksperymentowali z ich wzmacnianiem, dodając między innymi cząsteczki masowe, dodatki 2D, nanokropki węglowe z włosów lub kropki kwantowe. Ale nowa obróbka pozwala perowskitowym ogniwom słonecznym działać z wydajnością 99% po 1000 godzin użytkowania.

Zespół zastosował nowy klej do ochrony perowskitów. Nazywa się BondLynx i został pierwotnie wyprodukowany przez kanadyjską firmę materiałową XlynX do innych zastosowań, zanim został przetestowany na ogniwach słonecznych.

Problemy z perowskitami zaczynają się, gdy składniki organiczne w materiale są aktywowane przez ciepło i światło i mogą zniknąć, osłabiając perowskit i uszkadzając inne materiały w ogniwie słonecznym. BondLynx jest środkiem „sieciującym”, który tworzy chemiczne wiązania kowalencyjne z tymi składnikami organicznymi, zapobiegając ich rozluźnieniu i zmniejszając skuteczność.

Zespół przetworzył perowskitowe ogniwa słoneczne za pomocą BondLynx, a następnie wystawił je na długotrwałe działanie ciepła i światła, aby zobaczyć, jak dobrze działają w porównaniu z nietraktowanymi ogniwami słonecznymi. Ogniwa słoneczne wystartowały z wydajnością 24% i utrzymały wydajność około 99% po 1000 godzin ciągłej ekspozycji na sztuczne światło słoneczne. Dla porównania, nietraktowane ogniwa słoneczne straciły 35% swojej początkowej wydajności w tych samych warunkach w tym samym okresie czasu.

Ogniwa słoneczne były również poddawane ciągłej ekspozycji na ciepło o temperaturze 60°C (140°F) przez 600 godzin. Leczony BondLynx zdołał zachować prawie 98% swojej mocy w tym czasie, podczas gdy grupa kontrolna straciła 27% swojej mocy.

Chociaż próby trwały zaledwie kilka miesięcy, fakt, że leczone komórki prawie nie straciły swojej skuteczności, sugeruje, że powinny one żyć znacznie dłużej. Wraz z kolejną niedawną powłoką, która według szacunków zapewni ogniwom słonecznym 30-letnią żywotność, ten odważny nowy pretendent może załatać swoją piętę achillesową i wkrótce rzucić wyzwanie krzemowi w walce o dominację nad energią słoneczną.

<< Powrót: Elektryczna stymulacja mózgu poprawia zdolności poznawcze 05.06.2023

>> Naprzód: Lodowce Arktyki są pełne życia 04.06.2023

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Automatyczny zapis łodzi podwodnej 11.11.2005

Japońska automatyczna łódź podwodna „Urashima” ustanowiła światowy rekord w niezależnym nurkowaniu, pokonując 800 kilometrów w zatoce Suruga na głębokości 317 metrów.

Rejs trwał 56 godzin, w czasie których automat kierowany był przez radiolatarnie, umieszczone wcześniej na dnie zatoki w odstępach co 25 kilometrów, a także za pomocą żyroskopu laserowego.

Automatyczna sonda podwodna jest zasilana ogniwami paliwowymi i może być wykorzystywana do badania dna oceanicznego do głębokości 3500 metrów, przewidywania podwodnych trzęsień ziemi i tsunami oraz wyszukiwania złóż ropy naftowej.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn