Кремний ва перовскит синтези: 34 фоизли самарадорликдаги қуйиш элементи яратилди

Сужоу университети ва LONGi марказий илмий-тадқиқот институти мутахассислари биргаликда юқори самарадорликка эга бўлган янги турдаги тандем элементни тақдим этишди. ixbt.com маълумотига кўра, ушбу инновацион перовскит-кремний қуёш элементи 34 фоизлик фойдали иш коэффициентига (КПИ) эришди ва қайта тикланувчи энергия манбалари бозорида муҳим қадам бўлди. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Замонавий қуёш энергетикасида анъанавий кремний асосидаги панеллар ўзининг имкониятлари чегарасига яқинлашиб қолган. Шу боис олимлар устки қисмига перовскит қатлами ўрнатилган тандем конструкцияларни фаол ўрганмоқда. Ушбу ёндашув қуёш спектридан анча унумдор фойдаланиш ва кўпроқ энергия олиш имконини беради, бироқ унинг оммалашишига икки материал туташган ҳудудаги техник мураккабликлар тўсқинлик қилаётган эди.

Технологик тўсиқлар ва уларнинг ечими

Тандем элементларни яратишдаги асосий муаммо текстураланган кремний юзасида бир хил қалинликдаги перовскит қатламини ҳосил қилиш қийинлигидадир. Шунингдек, материаллар чегарасида заряд ташувчиларнинг йўқолиши кузатилади. Олдинги уринишларда бу муаммони ҳал этиш учун қўшимча изолятордан фойдаланилган, аммо бу усул заряд ҳаракатини сезиларли даражада қийинлаштирган эди.

Хитойлик тадқиқотчилар жамоаси бутунлай бошқача ёндашувни қўллашди. Улар яхлит изолятор ўрнига цирконий диоксиди (ЗрО₂) нанонокталаридан фойдаланишди. Ўтказувчи оксид ва молекуляр моноҳатлам орасида жойлашган бу наноҳиссачалар сирт хусусиятларини ўзгартириб, суюқ перовскит эритмасининг бўшлиқларсиз текис тақсимланишини таъминлайди.

Янги элементнинг афзалликлари ва синов натижалари

Ишлаб чиқилган янги технология эвазига каттароқ кристалл доначалари ҳосил бўлиб, бу перовскит қатламининг сифатини кескин оширди. Ўтказилган таҳлилларга кўра, мазкур ишлов бериш натижасида заряд ташувчиларнинг ўртача яшаш муддати деярли икки баробарга — 1,46 микросекунддан 2,81 микросекундгача узайган.

Лаборатория шароитида синовдан ўтказилган энг яхши экспериментал намуна 34 фоизлик самарадорлик кўрсаткичини қайд этди. Мутахассислар нафақат юқори қувват, балки қурилманинг чидамлилигига ҳам алоҳида эътибор қаратишди. Герметик тарзда ёпилган қуёш элементлари хона ҳароратида 2000 соат давомида узлуксиз сунъий ёруғлик остида синовдан ўтказилди.

Синов якунларига кўра, ушбу инновацион элементлар ўзининг дастлабки самарадорлигининг 84 фоизини сақлаб қолишга муваффақ бўлди. Бу эса келгусида тижорий мақсадларда фойдаланиладиган қуёш станциялари учун узоқ муддатли ва ишончли пойдевор яратилишидан далолат беради.