Органик қуёш панеллари самарадорлиги бўйича инқилобий кашфиёт қилинди

Қуёш энергетикаси соҳасида узоқ йиллардан бери давом этаётган муаммо — органик қуёш панелларининг самарадорлиги ва кучланиши ўртасидаги зиддиятга ечим топилди. Халқаро олимлар гуруҳи ушбу технологияни кремнийли панеллар даражасига олиб чиқиши мумкин бўлган механизмни аниқлашга муваффақ бўлишди. Ушбу кашфиёт келажакда арзон ва эгилувчан энергия манбаларидан фойдаланиш имкониятларини кенгайтиради. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Швеция, Германия ва Паул Друде институти мутахассислари томонидан ўтказилган тадқиқот органик қуёш элементларининг асосий камчилигини очиб берди. Бугунги кунда ушбу панеллар ишлаб чиқаришда арзон ва хомашёси қулай бўлса-да, уларнинг фойдали иш коэффициенти (ФИК) анъанавий кремний панеллардан сезиларли даражада ортда қолмоқда. Ixbt.com маълумотига кўра, асосий муаммо кучланиш оширилганда самарадорликнинг тушиб кетиши билан боғлиқ эди.

Экситонлар ва энергия йўқотилиши муаммоси

Тадқиқотчилар муаммонинг илдизи “экситонлар” деб аталувчи заррачалар ҳаракатида эканини аниқлашди. Ёруғлик материалга тушганда электронлар ва мусбат зарядлар жуфтлиги ҳосил бўлади. Электр токи шаклланиши учун ушбу жуфтликлар бир-биридан ажралиши лозим. Агар бу жараён тез ва самарали кечмаса, энергия иссиқлик сифатида исроф бўлади.

Олимларнинг аниқлашича, экситонларнинг “яшаш муддати” ва уларнинг ажралиши пайтидаги энергия йўқотилиши ҳал қилувчи омил ҳисобланади. Экситонларнинг фаоллик вақтини узайтириш орқали кучланиш ва самарадорлик ўртасидаги мувозанатни сақлаш мумкинлиги исботланди. Бу эса органик элементларнинг самарадорлигини 20 фоиздан юқори кўрсаткичга олиб чиқиш имконини беради.

Тажриба давомида мутахассислар махсус янги материаллар яратиб, улардан экспериментал қуёш панелларини йиғишди. Натижалар кутилганидан ҳам аъло бўлиб, бир вақтнинг ўзида ҳам юқори кучланиш, ҳам юқори самарадорликка эришилди. Бу аввалги технологияларда имконсиз деб ҳисобланган “ муросасиз ечим”дир.

Янги авлод қуёш панеллари истиқболи

Органик қуёш панеллари ўзининг енгиллиги ва эгилувчанлиги билан ажралиб туради. Уларни нафақат бинолар томига, балки кийим-кечаклар, гаджетлар корпуси ва ҳатто деразаларга ўрнатиш мумкин. Самарадорликнинг ошиши ушбу технологиянинг лабораториялардан реал ҳаётга, яни кенг кўламли ишлаб чиқаришга ўтишини тезлаштиради.

Мутахассисларнинг фикрича, янги кашфиёт қуёш энергетикаси бозорини бутунлай ўзгартириб юбориши мумкин. Кремнийли панелларга нисбатан анча арзон бўлган органик муқобиллар энергия нархини пасайтиришга ва қайта тикланувчи манбаларнинг оммалашишига хизмат қилади. Эндиликда навбатдаги босқич ушбу технологияни саноат миқёсида синовдан ўтказишдан иборат бўлади.