Ştutqart Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Perovskit günəş batareyaları: Michael Salibanın rəhbərlik etdiyi komanda və beynəlxalq tədqiqatçılar günəş batareyalarını zərərli ətraf mühit təsirlərinə daha davamlı hala gətiriblər. Müəllif: Weiwei Zuo

Ştutqart Universitetindən bir qrup beynəlxalq tədqiqatçılarla birlikdə perovskit günəş batareyalarının həm səmərəliliyini, həm də ətraf mühitə davamlılığını artırmağa nail olub. Bu, fotovoltaika üçün böyük ümidlər verən bir texnologiyanın tətbiqi istiqamətində daha bir vacib addımdır. Tədqiqat Nature Energy jurnalında dərc olunub .

Optimal material tərkibini axtarın

Perovskit günəş batareyaları fotovoltaiklər üçün perspektivli bir texnologiyadır. Onlar yüksək səmərəliliyə malikdir və eyni zamanda ənənəvi silikon batareyalardan daha asan və daha ucuz istehsal olunur.

Ştutqart Universitetinin Fotovoltaika İnstitutunun (ipv) rəhbəri professor Maykl Saliba deyir: “Bu yaxınlarda perovskit günəş batareyalarını işıqdan, istidən, nəmdən və mexaniki gərginlikdən qorumaqda əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə etmişik. Lakin onları dəyişən ətraf mühit şəraitində etibarlı şəkildə idarə etmək hələ də çətinlik yaradır”. Çin, Almaniya, Böyük Britaniya, İspaniya, İtaliya və İsveçrədən olan tədqiqatçılar materialı möhkəmləndirməklə bu məqsədə çatmağa xeyli yaxınlaşıblar.

Üçqat kationlar perovskitlər arasında qızıl standartdır

Onların tədqiqatları metilamonium, formamidium və seziumun kombinasiyası olan sözdə üçlü kationlara əsaslanan perovskitlərə yönəlib. 2016-cı ildə bu material tərkiblərini ilk dəfə kəşf edən və sistematik şəkildə araşdıran Saliba izah edir: ” Üçlü kationlu perovskitlər bir çox mütəxəssis tərəfindən qızıl standart hesab olunur, çünki onlar yüksək səmərəliliyi uzunmüddətli sabitliklə birləşdirir və eyni zamanda təkrar istehsal edilə bilir”. Perovskitlər həmçinin xüsusi maraq doğurur, çünki onların unikal həndəsəsi onları yüksək dərəcədə “tənzimlənən” edir, yəni xüsusiyyətləri hədəflənmiş dəyişikliklər vasitəsilə dəqiq şəkildə tənzimlənə bilər.

Dənə sərhədlərini qorumaq üçün işıq dəyişdirilə bilən molekullar

Saliba deyir ki, “Bu perovskitlərin kommersiyalaşdırılması və onları silikon yarımkeçiricilərə etibarlı alternativ kimi təqdim etmək üçün əlavə irəliləyişlər tələb olunur. Buna nail olmaq üçün biz böyük təsirlər yaradan kiçik düzəlişlər tətbiq edirik.”

Dənəcik sərhədləri bu incə tənzimləmə nöqtələrindən biri kimi çıxış edir. Onları səki daşları arasındakı birləşmələrə bənzətmək olar: Quruluşu bir yerdə saxlamaq üçün vacibdir, lakin ətraf mühitin təsirinə ən çox həssasdır. İstilik, işıq və nəmin birləşməsi altında bu qeyri-sabitlik perovskit materiallarının kritik zəifliyini təmsil edir.

“Dən sərhədlərinin sabitləşdirilməsi bütün günəş batareyasını sabitləşdirir”, ipv-nin həmmüəlliflərindən biri olan Dr. Weiwei Zuo izah edir.

Bu sabitləşməyə nail olmaq üçün tədqiqatçılar işığa cavab olaraq formalarını dəyişdirən xüsusi işığa keçid edən molekulları dənə sərhədlərinə daxil etdilər. Bu, onların dinamik şəkildə tənzimlənməsinə və materialdakı gərginliyi udan bir bufer kimi istifadə edilməsinə imkan verir.

Həm yüksək səmərəli, həm də sabit

Təkmilləşdirilmiş materialı sınaqdan keçirmək üçün tədqiqat qrupu laboratoriyada adətən dəyişkən gün işığı şəraiti və ətraf mühitin təsirləri altında baş verən real stress ssenarilərini simulyasiya etdi . Təcrübələr göstərir ki, işıq dəyişdirilə bilən molekullarla stabilləşdirilmiş perovskit günəş batareyaları, 65 °C-də iki saatlıq davamlı UB şüalarına məruz qaldıqdan və -40 °C-dən +85 °C-yə qədər dəyişən 600 temperatur dövründən sonra belə, ilkin performanslarının 95%-dən çoxunu saxlayır və təxminən 27% səmərəlilik əldə edir.

Saliba və Zuo izah edirlər ki, “Yeni material dizaynımız perovskit günəş batareyalarının əməliyyat sabitliyini və ömrünü artırır, eyni zamanda rəqabət qabiliyyətini qoruyur və onları praktik tətbiqlər üçün daha da uyğunlaşdırır”.

Nəşr detalları

Zuhong Zhang və digərləri, İşıq dövranı altında taxıl sərhədlərinin möhkəmliyini və perovskit günəş batareyalarının dayanıqlığını artırmaq üçün fotodəyişdirilə bilən izomerlər, Nature Energy (2026). DOI: 10.1038/s41560-026-01993-z

Jurnal məlumatı: Nature Energy 

Əsas anlayışlar

Perovskit fotovoltaikləriŞtutqart Universiteti tərəfindən təmin edilir