Надстабільні сонячні елементи на основі перовскіту за допомогою захисного клею. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Надстабільні сонячні елементи на основі перовскіту за допомогою захисного клею

05.06.2023

Кремнієві сонячні елементи, можливо, мали фору кілька десятиліть, але перовськ швидко скорочує розрив лише за 15 років. Мало того, що його ефективність наближається до ефективності кремнію, він також дешевший, легший і гнучкіший, але має один істотний недолік - довговічність.

Протягом тривалого впливу на елементи перовскіти мають тенденцію руйнуватися, що у свою чергу не добре для пристроїв, призначених для перебування на сонці весь день, щодня протягом десятиліть. Вчені експериментували з їх посиленням, додаючи, серед іншого, об'ємні молекули, 2D-добавки, вуглецеві наноточки з волосся або квантові точки. Але нова обробка дозволяє перовскітним сонячним елементам працювати з ефективністю 99% після 1000 годин використання.

Команда використовувала новий клей для захисту перовскітів. Він називається BondLynx і спочатку вироблявся канадською компанією з виробництва матеріалів XlynX для інших цілей, перш ніж був протестований на сонячних елементах.

Проблеми з перовскітами починаються, коли органічні компоненти в матеріалі активуються теплом і світлом і можуть зникати, послаблюючи перовскіт і пошкоджуючи інші матеріали в сонячному елементі. BondLynx - це "зшиваючий" агент, що утворює хімічні ковалентні зв'язки з цими органічними компонентами, запобігаючи їх розхитування та зниження ефективності.

Команда обробила сонячні елементи з перовскіту за допомогою BondLynx, а потім піддала їх тривалому впливу тепла та світла, щоб побачити, наскільки добре вони себе показали порівняно з сонячними елементами, що не оброблялися. Сонячні елементи почали з ефективності 24% та зберегли близько 99% після 1000 годин безперервної дії штучного сонячного світла. Для порівняння, необроблені сонячні елементи втратили 35% своєї початкової ефективності за тих же умов за той же період часу.

Сонячні елементи піддавалися постійному впливу тепла 60°C (140°F) протягом 600 годин. Обробленим BondLynx вдалося зберегти майже 98% своєї ефективності за цей час, тоді як контрольна група втратила 27% своєї ефективності.

Хоча випробування проводилися лише кілька місяців, той факт, що оброблені клітини майже не втратили ефективність, передбачає, що вони мають прожити набагато довше. Поряд з іншим нещодавнім покриттям, яке, за оцінками, дає сонячним елементам 30-річний термін служби, цей сміливий новий претендент міг би залатати свою ахіллесову п'яту та незабаром кинути виклик кремнію у боротьбі за перевагу у сонячній енергії.

<< Назад: Електростимуляція мозку покращує когнітивні здібності 05.06.2023

>> Вперед: Льодовики Арктики наповнені життям 04.06.2023

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Безпілотники SkyOrbiter забезпечать доступ в інтернет 26.09.2014

Португальська компанія Quarkson пропонує використовувати армію безпілотних літальних апаратів SkyOrbiter для забезпечення доступу до Інтернету мешканців малонаселених, віддалених та важкодоступних регіонів.

Дрони SkyOrbiter поділяються на дві категорії: низька і велика висота базування. У перше сімейство входять шість апаратів - LA25, LA35, LA45, LA55, LA65 та LA75. Цифри в позначеннях вказують на розмір та максимальний час перебування у повітрі. Так, молодша версія LA25 має розмах крил 25 метрів і може залишатися в повітряному просторі протягом двох тижнів. У моделі LA75 ці показники рівні відповідно до 75 метрів і семи тижнів. Усі безпілотники розраховані на експлуатацію на висотах до 3500 метрів.

До другого сімейства дронів входять модифікації HA55, HA65 і HA75 з розмахом крил від 55 до 75 метрів. Вони можуть перебувати у повітрі до п'яти років, максимальна висота – 22 000 метрів.

Передбачається, що безпілотники нестимуть на борту обладнання, необхідне передачі інтернет-даних. Маса корисного навантаження залежить від моделі SkyOrbiter. Крім забезпечення доступу в Мережу, дрони можуть виконувати й інші завдання, серед яких названо аерофотозйомку, моніторинг довкілля, спостереження та ін.

Додамо, що використовувати безпілотники для організації інтернет-доступу у віддалених регіонах має намір пошукова корпорація Google. Для цього вона навесні придбала компанію Titan Aerospace, яка є розробником дронів Solara 50 та Solara 60 з масивом сонячних батарей. Апарати можуть залишатися у повітрі до п'яти років, несучи на борту до 100 кг вантажу.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт