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

Újabb nagy felfedezést tett a Blue Brain az agyműködéssel kapcsolatban

Azt már eddig is tudtuk, hogy a neuronok a beléjük érkező elektromos jeleket kisebb részekre bontják, most viszont a Blue…

2019-07-21 6:51 du.

A nők agya úgy reagál a pornográf tartalmakra mint a férfiaké

A Biológiai Kibernetika Max Planck Intézetének kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy a nők agya ugyanúgy reagál a pornográf tartalmakra, mint…

2019-07-21 6:44 du.

Mocsári növényekben lévő tápanyagok segíthették elő az agyi fejlődést

A megfigyelés, miszerint a kongói medencében élő bonobók a mocsaras területen az agyi fejlődéshez elengedhetetlen jódban gazdag vízi növényeket gyűjtenek,…

2019-07-16 9:12 du.

A légszennyezés miatt rosszabbul teljesítenek Kínában a napelemek

Egy nemzetközi felmérés szerint a kínai légszennyezés miatt drámaian romlik az ország napelemeinek teljesítménye. A tanulmányban az ország különböző részein…

2019-07-13 11:52 de.

Elkészült az adattárolókat és memóriákat is kiszorítható “univerzális memória”

A brit Lancaster Egyetem tudósai által felfedezett és szabadalmaztatott új számítógépes memória megoldást jelenthet a digitális technológia energiakrízisére. A tanulmányuk…

2019-07-13 11:48 de.

Már nem csak tudományos fantasztikum a mesterséges gravitáció

A mesterséges gravitáció már hosszú ideje jelen van a tudományos fantasztikum világában - például a 2001: Űrodüsszeia forgó űrhajója -,…

2019-07-07 6:45 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.