سلول خورشیدی پره‌وسکایت ۱۵۰۰ ساعت در گرمای شدید دوام آورد!

محققان آمریکایی موفق به توسعه روشی برای پایدارسازی سلول‌های خورشیدی پره‌وسکایت شدند که می‌تواند طول عمر این پنل‌ها را فراتر از چند سال افزایش دهد.

دانشمندان دانشگاه‌های پردو و اموری در ایالات متحده با استفاده از مایع یونی مهندسی‌شده اختصاصی توانستند دوام سلول‌های خورشیدی نسل جدید را به میزان چشمگیری بهبود بخشند. سلول‌های خورشیدی پره‌وسکایت که به‌عنوان جایگزینی ارزان‌تر و کارآمدتر برای سلول‌های سیلیکونی سنتی مطرح هستند، توانایی بالایی در جذب نور و تبدیل آن به برق دارند، اما مشکل اصلی آنها، ناپایداری سریع و کاهش عملکرد در طول زمان بوده است.

به گزارش interesting engineering، در این مطالعه تیم تحقیقاتی با افزودن مایع یونی اختصاصی به نام MEM MIM Cl به ساختار سلول‌ها نه تنها نقص‌های سطحی را اصلاح کردند، بلکه رابط پنهان در لایه‌های زیرین را نیز پایدار کردند. این مایع یونی با اتصال به یون‌های سرب مثبت و پر کردن شکاف‌های کوچک در ساختار کریستالی به‌عنوان محافظ مولکولی عمل می‌کند و رشد کریستال‌ها را به صورت آهسته و کامل هدایت می‌کند. نتیجه کریستال‌های بزرگ‌تر و با کیفیت‌تر با نقص‌های داخلی کمتر است.

تست عملکرد سلول‌های تقویت‌شده نشان داد که این سلول‌ها حتی در شرایط بسیار سخت شامل تابش مداوم خورشید و دمای ۹۰ درجه سانتی‌گراد قادر به حفظ ۹۰ درصد از بازده اولیه خود پس از ۱۵۰۰ ساعت هستند. علاوه بر این این تکنیک با فرایند‌های صنعتی تولید از جمله پوشش‌دهی تیغه‌ای سازگار است و امکان تولید انبوه پنل‌های خورشیدی با دوام بالا را فراهم می‌کند.

محققان در حال بهبود طراحی‌های مولکولی و استفاده از فناوری‌های تصویربرداری پیشرفته برای درک بهتر تعاملات شیمیایی میان مایعات یونی و پره‌وسکایت هستند. آنها با ثبت اختراع و همکاری‌های صنعتی قصد دارند این موفقیت‌های آزمایشگاهی را به راه‌حل‌های قابل استفاده در بازار جهانی انرژی تبدیل کنند.

انتهای پیام/