Kategóriák Tech

Megoldást találtak a napelemek egyik alapvető hibájára

40 év után a Manchester Egyetem kutatói kiderítették mi is áll a napelemek egyik alapvető hibája mögött.

A napelemek jelenleg a fogyasztók számára a legelérhetőbb módja a megújuló energiaforrásra való áttérésnek. Azonban a legtöbb napelem 80 százalékos veszteséggel üzemel – 1 kW napfényből csupán 200 W elektromos áram keletkezik.

Most az egyetem által vezetett nemzetközi közreműködés megoldást talált az alapvető hibára, ami korlátozza a teljesítményt és a cellák degradálódásában is szerepet játszik. A probléma már több mint 40 éve ismert és több mint 270 tudományos írás született róla. Ennek ellenére nem találtak rá eddig megoldást.

Az új kutatásban egy eddig ismeretlen anyaghibát találtak, ami korlátozza a szilícium alapú cellák teljesítményét. Ez a hiba felelős többek között azért is, hogy egy napelem a beüzemeléskor még 20 százalékos hatásfokkal képes termelni, azonban mindössze egy óra alatt 18 százalékra esik.

Ha kontextusba helyezzük ezt a kieső termelést, akkor globális méretben az megfelelne az Egyesült Királyság 15 atomerőművének össztermelésével. Ez a kiesés továbbá azt is jelenti, hogy a hiányt más, a legtöbb esetben kevésbé környezetbarát módszerekkel kell pótolni.

A szakterületeken átívelő csúcstechnológiás berendezésekkel és módszerekkel végzett kísérleti és elméleti kutatás végre választ adhat a Fény Indukálta Degradáció néven elhíresült jelenségre. A megoldást pedig a cellák előállításához használt szilícium anyaghibái jelenthetik, melyek kimutatására eddig nem volt lehetőség.

A cella működése során a napfény hatására megváltozik az anyag töltése, az új felfedezés szerint ez a változás pedig olyan “csapdák” kialakulásához vezet, melyek részlegesen megakadályozzák az elektronok folyását. Ez hatással van a teljesítményre is és ezáltal a hatásfokra is.

A kutatók szerint az anyaghiba miatt megjelenő csapdák mennyisége egybevágott a más módszerekkel előállított hosszabb élettartamra tervezet napelemek teljesítményének alakulásával. Továbbá egy sötét környezetben végzett hevítéssel együtt járó folyamattal képesek voltak megszüntetni a csapdákat, visszaállítva a kezdeti teljesítményt.

A kutatók szerint mindez azt jelenti, hogy most már a mérnökök kezében van a probléma megoldásának a kulcsa és már csak rajtuk múlik, hogy a tömeg gyártott cellákba mikor sikerül integrálni.

Forrás: aip.scitation.org

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.