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

Legutóbbi tartalom

A majmok gondolkodása rugalmasabb lehet mint az embereké

A Georgia Állami Egyetem új kutatása szerint, amikor arról van szó, hogy új hatékonyabb megoldásokat keresünk egy probléma megoldására, akkor…

2019-11-16

Sikeres volt az első szupravezető szélturbina tesztje

Sikerrel zárult az első szupravezető rotorral ellátott szélturbina tesztje. A 3,6 megawattos előállítására képes turbinát az EcoSwing tervezte és gyártotta…

2019-11-16

Megfejtették a fotoszintézist irányító fehérje szerkezetének titkát

A kutatóknak sikerült megfejteniük a fotoszintézisben kulcsfontosságú szerepet betöltő egyik vegyület felépítését. Szakértők szerint ezzel megnyílhat a lehetőség a folyamat…

2019-11-16

Már ereket is sikerült nyomtatni a mesterséges bőrbe

A Rensselaer Politechnikai Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert, amivel lehetségessé válik a teljesen élő bőr 3D nyomtatása véredényekkel kiegészítve. A…

2019-11-08

A kávé a felére csökkentheti a májrák kialakulásának kockázatát

A Queen's University tudósai felfedezték, hogy a kávét fogyasztók körében lényegesen alacsonyabb a májrák leggyakoribb fajtájában (HCC) szenvedők száma. A…

2019-11-08

Mágneses mezővel szétválasztható ragasztót fejlesztettek ki

A Sussex Egyetem kutatói kifejlesztettek egy ragasztót, aminek ragadását a mágneses mező segítségével meg lehet szüntetni. A csapat szerint így…

2019-11-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom