Педовскит қуёш элементлари илк бор 30 фоизлик самарадорликка эришди

Хитойлик тадқиқотчилар анъанавий кремний технологиясидан воз кечган ҳолда, самарадорлиги илк бор 30 фоизлик муҳим чегарадан ошган уч ўтишли перовскит қуёш элементини яратишди. ixbt.com маълумотига кўра, Нанкин университети олимлари бошчилигидаги илмий гуруҳ эришган 30,1 фоизлик кўрсаткич бу турдаги қурилмалар учун мутлақ рекорд натижа ҳисобланади. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Ҳозирги кунда кенг қўлланиладиган кремний асосли қуёш батареяларидан фарқли ўлароқ, янги ишланма учта алоҳида перовскит қатламидан иборат. Уларнинг ҳар бири қуёш нурларининг ўзига хос қисмини ютиб, энергиядан янада унумли фойдаланиш имконини беради. Бироқ бундай кўп қатламли тузилмани яратиш жараёнида бир қатор техник қийинчиликлар, жумладан, юқори бром миқдори туфайли юзага келадиган нуқсонлар муаммоси мавжуд эди.

Технологик тўсиқларни енгиш йўллари

Асосий муаммо юқори қатламни ишлаб чиқариш вақтида унинг нотекис қуритилиши ҳамда кристалланиши билан боғлиқ бўлган. Натижада юзада ёриқлар ва бошқа нуқсонлар пайдо бўлиб, қурилманинг умумий самарадорлигини пасайтирган эди. Хитойлик олимлар бу муаммони махсус эритувчи билан ишлов бериш ҳамда таркибига оз миқдорда олеил аммоний хлорид қўшиш орқали ҳал этишди.

Ушбу усул плёнкани текислаш ва кристалларнинг бир хил шаклланишини таъминлашга ёрдам берди. Натижада энергия йўқотишлари сезиларли даражада камайтирилди ва юқори қатламнинг кучланиши 1,46 В гача етказилди. Учта қатлам қуёш спектрининг турли қисмларини, жумладан, яқин инфрақизил диапазонни ҳам қамраб олади.

Келажак истиқболлари ва қўлланиш соҳалари

Тадқиқот натижаларига кўра, бутун конструкциянинг эълон қилинган фойдали иш коэффициенти (КПИ) 30,1 фоизни ташкил этган бўлса, мустақил сертификация жараёнида бу кўрсаткич 29,3 фоизни кўрсатди. Шунингдек, ишланма барқарорлик борасида ҳам яхши натижа берди: қуёш нури симулятори остида 569 соатлик узлуксиз ишлашдан сўнг элемент ўзининг дастлабки самарадорлигининг 90 фоизидан ортиғини сақлаб қолди.

Келгусида тадқиқотчилар қурилма самарадорлигини янада ошириш, унинг ҳажмини катталаштириш ҳамда космик шароитларга яқин бўлган муҳитда — радиация, ультрабинафша нурлар, вакуум ва ҳарорат ўзгаришлари таъсирида синовдан ўтказишни режалаштирмоқда. Перовскит элементлари оғир кремний пластиналарини талаб қилмагани сабабли, келгусида улардан бинолар, тақилувчи электроника ва космик аппаратлар учун енгил ҳамда эгилувчан қуёш модулларини яратиш мумкин бўлади.