Két kutató laborban dolgozik egy napelem-minta felett, mögöttük monitorokon grafikonok és molekuláris szerkezetek láthatók, a kép stílusa tudományos illusztráció.
Két kutató laborban dolgozik egy napelem-minta felett, mögöttük monitorokon grafikonok és molekuláris szerkezetek láthatók, a kép stílusa tudományos illusztráció.

A gyorsabb és egyenletesebb rétegképzés lehetősége egy olyan kollégának is érdekes lehet, aki a megújulók hatékonyságának fejlődését figyeli.

10 perc alatt hatékonyabb napelem Történetmenet és fő tények

Tudósok világszerte azon dolgoznak, hogyan lehetne hatékonyabbá tenni a napelemeket, miközben csökkentik a gyártási költségeket. Egy német-spanyol kutatócsoport most lényeges áttörést ért el: olyan vákuumalapú eljárást fejlesztettek ki, amellyel mindössze 10 perc alatt készül el egy szilícium-perovszkit tandem napelem. A Karlsruhe Műszaki Egyetem és a Valenciai Egyetem kutatói által közösen kidolgozott módszer lehetővé teszi az egyenletes perovszkit-réteg felvitele is, még a texturált szilíciumfelületekre is.

A tandem napelemek két rétegből állnak: a perovszkit felső réteg és a hagyományos szilícium alapréteg különböző hullámhosszú napfényt nyel el, így hatékonyabban hasznosítják a napspektrumot. A jelenlegi kihívás azonban a perovszkit réteg gyors és stabil előállítása volt, különösen ipari méretekben. A kutatók a close-space sublimation (CSS) eljárást használták, amely során a kiinduló anyagok elpárolognak és közvetlenül a szilíciumfelületre rakódnak le, majd reakcióba lépve kialakítják a perovszkit szerkezetet.

A Nature Energy folyóiratban publikált eredmények szerint a módszerrel elért hatékonyság 24,3 százalék, ami komoly előrelépés. Bár a technológia még nem került ipari bevezetésre, a gyors és oldószer-mentes eljárás ígéretes irány lehet a jövőbeli napelemgyártásban. A kutatók következő lépése a skálázhatóság és a hosszú távú stabilitás tesztelése lesz.

Tények

  • Német és spanyol kutatók 10 perc alatt állítanak elő szilícium-perovszkit tandem napelemeket vákuumos eljárással.
  • A Karlsruhe Műszaki Egyetem és a Valenciai Egyetem kutatói fejlesztették ki az oldószer-mentes CSS (close-space sublimation) technológiát.
  • A tandem napelemek hatékonysága a Nature Energy szerint 24,3 százalék lehet.
  • A perovszkit-réteg felvitele eddig akadályozta az ipari méretű gyártást, amit a CSS eljárás most orvosol.
  • A kutatás célja, hogy a napelemek hatékonyabbak és olcsóbbak legyenek.

A Canto vizuális hírmagyarázata. A készítést AI-eszközök segíthetik. Szerkesztési elvek