Kategóriák Tech

A napelemek hatékonyságán is javít a koffein

A los angelesi Kalifornia Egyetem és a kínai Solargiga Energy kutatói felfedezték, hogy a koffein hatékonyabbá teszi a hagyományos napelemek egyik biztató alternatíváját. Az eredmények hatására végre piacképes lehet ez a jelenleginél lényegesen olcsóbb technológia.

A koffein ötlete egy a kutatók közötti viccből indult ki, ‘hogyha a reggeli kávé megnöveli a mi teljesítményünket, akkor mi a helyzet a perovszkites napelemekkel?’

Amíg ez egyszerű megjegyzés volt csupán, addig a kutatócsapat felismerte, hogy a koffein egy alkaloid vegyület, ami rendelkezik olyan molekuláris struktúrákkal, melyek hatással lehetnek a perovszkit elő anyagaira – kiemelten a fényt összegyűjtő felső rétegre. Már korábbi kutatások is igyekeztek különböző vegyületek segítségével megemelni a perovszkit rétegnek a hatásfokát és stabilitását, viszont eddig csak moderált sikerekkel jártak.

Amikor a kutatók felismerték, hogy a felvetett ötlet még sem annyira őrült mint elsőre hangzott, félretették a kávéjukat és jobban belemerültek a lehetőségbe. A kísérleteik során ötven napelem perovszkit rétegébe tettek különböző mennyiségben koffeint és infravörös spektroszkópiával vizsgálták, hogy a koffein milyen mértékben integrálódik az anyagba.

További vizsgálatok során arra is fény derült, hogy a koffein nem csak a perovszkittel, hanem az anyagban lévő ólom ionokkal is kölcsönhatásba lép, melynek következtében a cellák hatásfoka 17 százalékról 20 százalék felé emelkedett és ezt a teljesítményt magas hőmérséklet mellett is jobban fenn tudták tartani – ami alapján a cellák valószínűleg kevésbé bomlanak le a hőmérséklet hatására.

Az eredmények a kutatókat is meglepték, többek között azért is, mivel a legelső kísérleteknél már véletlenül az egyik legjobb hatásfokú összetételt választották ki.

Amíg a koffein lényeges előrelépést jelent a perovszkites napelemek hatásfokában, addig a kutatók szerint a hagyományos napelemeknél nem várnak hasonló eredményeket – mivel a koffein a perovszkit anyagaival reagál.

A perovszkites napelemek már jelenleg is olcsóbbak és rugalmasabbak a hagyományos fajtáknál, amíg a gyártásuk is lényegesen egyszerűbb. A kutatók szerint az elmúlt évek fejlesztései és a mostani felfedezés figyelembe vételével már közel lehet a perovszkites napelemek tömeggyártásba kerülésének ideje.

Az elkövetkező időszakban a kutatócsapat behatóbban is meg akarja majd vizsgálnia  koffein integrációját, hogy esetleg a vegyület módosításával még tovább javítsák a cellák tulajdonságait.

Forrás: cell.com

Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

A brokkoliban lévő vegyület segíthet a rák elleni küzdelemben

Igaz lehet a népi bölcsesség, a brokkoli tényleg jót tesz nekünk. Már korábban is tudni lehetett, hogy a brokkoli és…

2019-05-23 8:22 du.

A Hold keletkezésével került víz a Földre

A Föld a Naprendszerben egyedülálló módon az egyetlen olyan égitest, amelyen nagy mennyiségű víz van és egy viszonylag nagy méretű…

2019-05-23 8:15 du.

Fényre cserélhetik az elektromosságot az adathordozókban

Elektromosság helyett fény impulzusokon alapuló szupergyors adatfeldolgozási eljárást fejlesztettek ki kutatók. A találmányban mágnesek felelnek a számítógép adatainak elraktározásáért, melyek…

2019-05-23 7:53 du.

Az eredmények megismételhetősége nem mindig jelenti azt, hogy valójában igazak

A reprodukálható tudományos eredmények nem mindig igazak és a valóban igazi eredmények nem mindig reprodukálhatóak. Legalábbis erre jutott a Idaho…

2019-05-22 7:34 du.

Több bokorlakó énekesmadárral jobban lehetne védekezni a poloskainvázió ellen

Ha sokkal több bokorlakó énekesmadár - mint a barátposzáta, a kis poszáta, a fülemüle vagy a vörösbegy - élne például…

2019-05-21 8:46 du.

A “hangyahidak” inspirálta rendszer megjavítja az áramkörök hibáit

A szociális rovar kolóniák rendkívül összetett módon képesek ön rendeződni; például két ág között a hangyák egymásba kapaszkodnak, hogy élő…

2019-05-21 8:37 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.