Kremniy va perovskit sintezi: 34 foizli samaradorlikdagi quyish elementi yaratildi

Suzhou universiteti va LONGi markaziy ilmiy-tadqiqot instituti mutaxassislari birgalikda yuqori samaradorlikka ega boʻlgan yangi turdagi tandem elementni taqdim etishdi. ixbt.com maʼlumotiga koʻra, ushbu innovatsion perovskit-kremniy quyosh elementi 34 foizlik foydali ish koeffitsiyentiga (KPI) erishdi va qayta tiklanuvchi energiya manbalari bozorida muhim qadam boʻldi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Zamonaviy quyosh energetikasida anʼanaviy kremniy asosidagi panellar oʻzining imkoniyatlari chegarasiga yaqinlashib qolgan. Shu bois olimlar ustki qismiga perovskit qatlami oʻrnatilgan tandem konstruksiyalarni faol oʻrganmoqda. Ushbu yondashuv quyosh spektridan ancha unumdor foydalanish va koʻproq energiya olish imkonini beradi, biroq uning ommalashishiga ikki material tutashgan hududagi texnik murakkabliklar toʻsqinlik qilayotgan edi.

Texnologik toʻsiqlar va ularning yechimi

Tandem elementlarni yaratishdagi asosiy muammo teksturalangan kremniy yuzasida bir xil qalinlikdagi perovskit qatlamini hosil qilish qiyinligidadir. Shuningdek, materiallar chegarasida zaryad tashuvchilarning yoʻqolishi kuzatiladi. Oldingi urinishlarda bu muammoni hal etish uchun qoʻshimcha izolyatordan foydalanilgan, ammo bu usul zaryad harakatini sezilarli darajada qiyinlashtirgan edi.

Xitoylik tadqiqotchilar jamoasi butunlay boshqacha yondashuvni qoʻllashdi. Ular yaxlit izolyator oʻrniga tsirkoniy dioksidi (ZrO₂) nanonoktalaridan foydalanishdi. Oʻtkazuvchi oksid va molekulyar monohatlam orasida joylashgan bu nanohissachalar sirt xususiyatlarini oʻzgartirib, suyuq perovskit eritmasining boʻshliqlarsiz tekis taqsimlanishini taʼminlaydi.

Yangi elementning afzalliklari va sinov natijalari

Ishlab chiqilgan yangi texnologiya evaziga kattaroq kristall donachalari hosil boʻlib, bu perovskit qatlamining sifatini keskin oshirdi. Oʻtkazilgan tahlillarga koʻra, mazkur ishlov berish natijasida zaryad tashuvchilarning oʻrtacha yashash muddati deyarli ikki barobarga — 1,46 mikrosekunddan 2,81 mikrosekundgacha uzaygan.

Laboratoriya sharoitida sinovdan oʻtkazilgan eng yaxshi eksperimental namuna 34 foizlik samaradorlik koʻrsatkichini qayd etdi. Mutaxassislar nafaqat yuqori quvvat, balki qurilmaning chidamliligiga ham alohida eʼtibor qaratishdi. Germetik tarzda yopilgan quyosh elementlari xona haroratida 2000 soat davomida uzluksiz sunʼiy yorugʻlik ostida sinovdan oʻtkazildi.

Sinov yakunlariga koʻra, ushbu innovatsion elementlar oʻzining dastlabki samaradorligining 84 foizini saqlab qolishga muvaffaq boʻldi. Bu esa kelgusida tijoriy maqsadlarda foydalaniladigan quyosh stansiyalari uchun uzoq muddatli va ishonchli poydevor yaratilishidan dalolat beradi.