Безоловни и стабилни сончеви ќелии на перовскит; СОЛАРИФИРАЈТЕ

Хелмхолц центар Берлин со чекор напред во нетоксичните модули

Најдобрите сончеви ќелии од перивските создаваат високо ниво на ефикасност, но содржат токсично олово. Сончевите ќелии без олово досега имаат постигнато само ниско ниво на ефикасност, кое исто така рапидно опаѓа. Новата работа на меѓународна соработка (вклучително и Хелмхолц центарот во Берлин) сега покажува колку може да се произведат стабилни перовскитни слоеви кои содржат калај наместо олово. Органските соединенија го штитат калајот од оксидација и обезбедуваат стабилност. Во ноември, Универзитетот Пурдју, исто така, објави наоди за нетоксични перовскитни модули.

Меѓу новите материјали за соларни ќелии, халоидниот перовските се сметаат за особено ветувачки. За неколку години, ефикасноста на ваквите сончеви ќелии на перивските се зголеми од неколку проценти на над 25%. За жал, најдобрите сончеви ќелии на перивските содржат токсично олово, што претставува опасност за околината. Сепак, изненадувачки е тешко да се замени водството со помалку токсични елементи. Една од најдобрите алтернативи е калајот. Халидните перовскити со калај наместо олово треба да имаат одлични оптички својства, но во пракса нивната ефикасност е просечна и брзо се влошува. И ова брзо „стареење“ е неговиот главен недостаток: калајните катјони во структурата на перовскиот многу брзо реагираат со кислород од околината, така што нивната ефикасност се намалува.

Нетоксични соларни ќелии со стабилна изведба подолго време

Сега меѓународната соработка предводена од Антонио Абате, Хелмхолц Центар во Берлин за материјали и енергија (ХЗБ) и haао-Куи Ванг, Институт за функционални нано и меки материјали (Фунсом), Универзитетот Соочов, Кина, постигна голем успех што го отвора патот до нетоксични соларни ќелии базирани на перовските кои обезбедуваат стабилни перформанси за подолг временски период. Тие исто така користат калај наместо олово, но создадоа дводимензионална структура со вметнување на органски групи во материјалот, што доведува до таканаречени 2Д фази на Радлсден Попер.

„Ние користиме фенилетиламониум хлорид (Peaci) како додаток на слоевите на перовскити. Потоа извршуваме термичка обработка додека молекулите на Пеаци мигрираат во слојот на перовскиот. Ова доведува до вертикално подредени купишта дводимензионални кристали од перивскит “,

го објаснува првиот автор Менг Ли. Ли е пост-доктор во групата на Абате и организираше тесна соработка со кинеските партнери. Во објектот за зрачење со синхротрон во Шангај (SSRF) тие беа во можност прецизно да ја анализираат морфологијата и кристалните својства на филмовите на перовските по разни третмани за лемење.

Ефикасност во моментов на 9,1 процент

Најдоброто од овие сончеви ќелии без олово достигна ефикасност од 9,1 процент и високи вредности на стабилност, како во дневни услови, така и во мракот. Молекулите на Пеаци се акумулираат помеѓу кристалните слоеви на перовските како резултат на термичката обработка и формираат бариера што спречува оксидирање на калајните калај. „Оваа работа го отвора патот за поефикасни и постабилни соларни ќелии без олово“, убеден е Абате.

Истражувач на Пурдју: „Овие структури се многу возбудливи“

Минатиот ноември, тим научници и инженери предводени од Летијан Ду, доцент по хемиско инженерство на Универзитетот Пурдју, развија материјал сличен на сендвич кој вклучува органски и неоргански материјали за да формира хибридна структура која исто така не користи олово и еден значително ја подобри стабилноста. „Овие структури се многу возбудливи“, рече Дау. „Сендвич структурите се како полупроводнички квантни бунари кои се широко користени во многу електронски и оптоелектронски уреди денес, но тие се многу полесни за производство и се помалку подложни на откажување. Студијата е објавена на 11 ноември 2019 година во списанието Nature Chemistry (види подолу).

Публикација: Менг Ли, Веи-Веи Зуо, Јинг-Гуо Јанг, М. Х. Алдамаси, Кионг Ванг, Сребрена Хамил Турен Круз, Шанг-Леи Фенг, Мајкл Салиба, haао-Куи Ванг и Антонио Абате: Филмови од калај халид перовскит изработени од високо ориентирани 2Д кристали овозможуваат поефикасни и стабилни соларни ќелии без олово, во: ACS Energy Lett. 2020 година, ДОИ: 10.1021/acsenergylett.0c00782
helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=21321
purdue.edu/new-material-Points- Кон- високо-ефикасни- соларни- ќелии
Јао Гао, Енхенг Ши, Шибин Денг, Стивен Б. Ширинг, Jordanордан М. Снајдер, Чао Лианг, Биао Јуан, Руи Сонг, Свења М. Janанке, Александар Либман-Пелаез, Пилсун Јо, Матијас Зелер, Брајан В. Будурис, Пејлин Лиао, Ченхуи huу, Волкер Блум, Ји Ју, Брет М. Савоа, Либаи Хуанг, Летијан Дау: Молекуларно инженерство на органски - неоргански хибридни перовскити квантни бунари, во: Хемија на природата, ДОИ: 10.1038/s41557-019-0354-2

- Енергија за во иднина -

Поврзани теми

СО2 од почвата - „позитивни“ повратни информации Буџетот за СО2 на човештвото пресметан од Меѓувладиниот панел за климатски промени 2018 во својот посебен извештај за целта од 1,5 степен (соларифицирај.eu/ipcc-sonderbericht) не е многу голем: само 420 милијарди тони СО2, ако постои веројатност од две третини дека сакаме да задржиме 1,5 степени - со два степени на дозволено затоплување тоа е 1170 милијарди тони. Во моментов наидуваме на ...

Борбата на Урсула фон дер Лајен за Зелениот договор во Европа, некогаш беа пионери во заштитата на климата. Но, сега тие се спротивставуваат на Зелениот договор што Комисијата на ЕУ го започна пред една година. На 19 ноември 2020 година, Георг Блуме за ДИЕ ЗЕИТ ќе покаже зошто заштитата на климата не е само на агендата на ЕУ заради пандемијата на короната ...

но Федералното Министерство за економија се двоуми Веќе на почетокот на годината, операторите на гасоводите во Германија претставија смела слика за иднината: Во јануари тие го претставија својот план за водородна мрежа од 5.900 километри, што ќе ги поврзува идните центри за производство на водород во северна Германија со големи потрошувачи на запад и Треба да се поврзе на југ. Компаниите сакаат да ...

На конференцијата се дискутира за можностите за трансформација по коронската криза Во светски рамки беа започнати и започнати економски програми вредни милијарди за ублажување на економските и социјалните последици од коронската криза. Федералното Министерство за животна средина (БМУ) и Федералната агенција за животна средина (УБА) сметаат дека овие програми се можност за закрепнување на економијата по кризата од корона, докажана од криза и докажана од иднината - „со поставување на курсот за поодржлива ...

Промовирање на обновлива енергија во странство - за клима-неутрална Европа Во поглед на целта на ЕУ за неутралност на климата до 2050 година, Европската комисија ја презентираше својата стратегија за обновлива енергија во странство на 19 ноември 2020 година. Во него, тој предлага проширување на капацитетот на енергетски ветер во странство во Европа од моментално на 12 на најмалку 60 до 2030 година и на 300 GW до 2050 година. Комисијата ...

Комисија на ЕУ: Виолетовиот водород е еколошки Европската комисија ќе смета дека водородот произведен од нуклеарна енергија е „ниско со СО2“, изјави висок функционер на ЕУ пред парламентот на ЕУ на 16 ноември 2020 година: „Електролизата може да се изврши со обновлива електрична енергија. Тогаш, водородот ќе се класифицира како обновлив “, вели Пола Абреу Маркес, раководител на Одделот за политика за обновливи енергии и CCS во Директоратот за сиромашни 2 енергетика“ прочитајте ”> ...

Проект ФУРЕЦ: РВЕ планира да генерира водород во Лимбург, Холандија РВЕ Генерација развива проект во Лимбург, Холандија, за генерирање водород од остаток на материјали - се вели во соопштението од медиумите. Под името FUREC (Рециклирање на повторна употреба на осигурувачи), компанијата сака да ја произведе суровината за хемиската индустрија во согласност со медиумското соопштение од 19 ноември 2020 година и на тој начин да придонесе производствените процеси да бидат одржливи ...