De effectiviteit van de perovskietpanelen werd verhoogd door de toevoeging van het hoofdbestanddeel van chilipeper

Door de toevoeging van hete chilipepers krijgt elk gerecht nieuwe kleuren. Maar het bleek dat chili niet alleen bij het koken als smaakmaker kan worden gebruikt. Daarom besloten wetenschappers uit China om veelbelovende perovskiet-zonnepanelen te 'kruiden' met capsaïcine (een alkaloïde die in verschillende soorten chilipepers voorkomt en scherpte geeft). Ik zal u nu vertellen over de resultaten van dit ongebruikelijke experiment.

Zonnepanelen, perovskiet en chilipepers

De geschiedenis van het gebruik van perovskiet in zonnepanelen gaat terug tot 2009. Toen, aan het begin van het begin van dit veelbelovende materiaal, was de efficiëntie ervan slechts 4%, en tegen 2020, in de loop van talrijke experimenten, was de efficiëntie bijna 20%.

Maar de combinatie van dit materiaal met anderen kan de effectiviteit ervan verder vergroten. Dus, in combinatie met silicium, kan de efficiëntie 30% bereiken, de toevoeging van indium helpt om te verbeteren uitgangsvermogen, en 2D-additieven en zogenaamde "bulk" -moleculen aanzienlijk toenemen stabiliteit.

En nu kan capsaïcine, de stof die chilipepers bitter maakt, aan die lijst met extra versterkers worden toegevoegd.

Een ongebruikelijk experiment en de resultaten ervan

Ondanks aanzienlijke vorderingen heeft perovskiet een aantal nadelen die wetenschappers proberen te elimineren. Een van deze nadelen is de aanwezigheid van niet-stralingsrecombinatie in het materiaal.

In eenvoudige bewoordingen zijn dit celdefecten die de doorgang van elektronen verstoren en hun energie omzetten in onnodige warmte, waardoor de efficiëntie van het hele paneel afneemt.

Wetenschappers waren op zoek naar een natuurlijk supplement en kozen in de loop van talloze experimenten en berekeningen voor capsaïcine, dat voldeed aan hun basisbehoeften.

Daarom werd besloten om slechts 0,1% van het totaal toe te voegen aan methylammoniumtrijodide. Na het uitvoeren van verdere tests, lieten de resulterende perovskiet-zonnepanelen met dit additief de volgende resultaten zien.

Het blijkt dat een dergelijk additief het mogelijk maakte om de efficiëntie van de panelen te verhogen van de oorspronkelijke 19,1% (zonder onzuiverheden) tot 21,88% met het additief. Bovendien nam ook de stabiliteit van het paneel toe, en na 800 uur blootstelling aan de panelen in de open lucht vertoonden ze een efficiëntie van meer dan 90% van de oorspronkelijke efficiëntie.

Een zorgvuldig onderzoek van het gedoteerde paneel heeft aangetoond dat capsaïcine ladingsoverdracht bevordert door te verminderen dichtheid van defecten in het paneel en het vormen van een aanzienlijk betere interface tussen verschillende halfgeleiders lagen.

Wetenschappers zijn ook van plan te onderzoeken hoe effectief het additief zal zijn in andere soorten perovskietpanelen. Dus het werk gaat door.

De wetenschappers deelden de resultaten van het reeds uitgevoerde werk op de pagina's van het Joule-magazine. Vond je het materiaal leuk, dan evalueren we het en abonneren we ons. Dank u voor uw aandacht!