Účinnost panelů perovskitu byla zvýšena přidáním hlavní složky chilli papriček

Přidání feferonek způsobí, že každé jídlo bude jiskřit novými barvami. Ale jak se ukázalo, chilli lze použít jako koření nejen při vaření. Vědci z Číny se proto rozhodli „okorenit“ slibné perovskitové solární panely kapsaicinem (alkaloidem, který se nachází v různých druzích chilli papriček a dodává štiplavost). Nyní vám povím o výsledcích tohoto neobvyklého experimentu.

Solární panely, perovskit a chilli papričky

Historie používání perovskitu v solárních panelech sahá do roku 2009. Pak na úsvitu začátku tohoto slibného materiálu činila jeho účinnost pouze 4% a do roku 2020 byla jeho účinnost v průběhu mnoha experimentů téměř 20%.

Kombinace tohoto materiálu s ostatními však může dále zvýšit jeho účinnost. Například ve spojení se silikonem může účinnost dosáhnout 30%, přidání india pomáhá zlepšit výstupní výkon a výrazně se zvyšují 2D přísady a takzvané „hromadné“ molekuly stabilita.

A nyní může být do tohoto seznamu doplňkových přísad přidán kapsaicin, látka, která způsobuje hořkost chilli papriček.

Neobvyklý experiment a jeho výsledky

Navzdory značnému pokroku má perovskit řadu nevýhod, které se vědci snaží odstranit. Jednou z těchto nevýhod je přítomnost neradiační rekombinace v materiálu.

Jednoduše řečeno, jedná se o defekty buněk, které interferují s průchodem elektronů a převádějí jejich energii na zbytečné teplo, čímž snižují účinnost celého panelu.

Vědci hledali přírodní doplněk a v průběhu řady experimentů a výpočtů se rozhodli pro kapsaicin, který splňoval jejich základní požadavky.

Bylo tedy rozhodnuto přidat pouze 0,1% z celkového množství k methylamonium trijodidu. Po provedení dalších testů vykazovaly výsledné perovskitové solární panely s touto přísadou následující výsledky.

Ukázalo se, že taková přísada umožňovala zvýšit účinnost panelů z původních 19,1% (bez nečistot) na 21,88% s přísadou. Kromě toho se také zvýšila stabilita panelu a po 800 hodinách expozice panelům pod širým nebem vykazovaly účinnost více než 90% původní účinnosti.

Pečlivé prozkoumání dopovaného panelu ukázalo, že kapsaicin podporuje přenos náboje redukcí hustota defektů v panelu a vytvoření výrazně lepšího rozhraní mezi různými polovodiči vrstvy.

Vědci také hodlají studovat, jak účinná bude přísada v jiných typech perovskitových panelů. Práce tedy pokračuje.

Vědci sdíleli výsledky již provedené práce na stránkách časopisu Joule. Pokud se vám materiál líbil, vyhodnotíme ho a přihlásíme se k odběru. Děkuji za pozornost!