Təbiətdə nəşr olunan bir araşdırmada Linköping Universitetinin tədqiqatçıları ekoloji cəhətdən təhlükəli həlledicilər olmadan günəş batareyasının bütün hissələrini təkrar emal etmək üçün bir üsul inkişaf etdirdilər. Təkrar emal edilmiş günəş batareyası orijinalı ilə eyni səmərəliliyə malikdir. Günəş batareyası perovskitdən hazırlanır və əsas həlledici sudur.

Gələcək illərdə süni intellektin inkişafı və elektrikləşdirilmiş nəqliyyata keçidlə elektrik enerjisindən istifadənin kəskin şəkildə artacağı gözlənilir. Dəyişikliyin iqlim dəyişikliyinə təkan verməməsi üçün müxtəlif davamlı enerji mənbələri birlikdə işləməlidir.

Günəş enerjisi çoxdan böyük potensiala malik hesab edilir və silikon əsaslı günəş panelləri 30 ildən artıqdır ki, bazardadır. Lakin birinci nəsil silikon günəş panelləri həyat dövrünün sonundadır və bu, gözlənilməz problem yaradıb.

Linköping Universitetinin (LiU) Fizika, Kimya və Biologiya (IFM) kafedrasının postdoktu Xun Xiao deyir : “Hal-hazırda silikon panellərin tullantıları ilə mübarizə aparmaq üçün effektiv texnologiya yoxdur. Buna görə də köhnə günəş panelləri zibilxanaya düşür. Nəhəng elektron tullantı dağları ilə heç bir şey edə bilməzsiniz”.

Eyni kafedranın optoelektronika professoru Feng Gao əlavə edir: “İnkişaf etməkdə olan günəş batareyası texnologiyalarını inkişaf etdirərkən təkrar emalı nəzərə almalıyıq. Əgər onları necə təkrar emal edəcəyimizi bilmiriksə, bəlkə də, onları bazara ümumiyyətlə çıxarmamalıyıq.”

Yeni nəsil günəş batareyaları üçün ən perspektivli texnologiyalardan biri perovskiti əhatə edir. Onlar yalnız nisbətən ucuz və istehsalı asan deyil, həm də yüngül, çevik və şəffafdır. Bu xüsusiyyətlər sayəsində perovskit günəş batareyaları bir çox müxtəlif səthlərə, hətta pəncərələrə yerləşdirilə bilər. Həmçinin, onlar günəş enerjisinin 25%-ni elektrik enerjisinə çevirə bilirlər ki, bu da indiki silikon günəş batareyaları ilə müqayisə oluna bilər.

“Hazırda bazarda perovskit günəş batareyaları əldə etmək istəyən bir çox şirkət var, lakin biz başqa bir poliqondan qaçmaq istərdik. Bu layihədə biz bütün hissələrin yeni bir perovskite günəş batareyasında performansını itirmədən təkrar istifadə oluna biləcəyi bir üsul inkişaf etdirdik” dedi LiU-da postdoc Niansheng Xu.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=2793866484&adk=1121470953&adf=3042148327&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739430141&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-02-gen-solar-cells-fully-recyclable.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739430141534&bpp=1&bdt=108&idt=133&shv=r20250210&mjsv=m202502060101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1739429967%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1739429967%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3De43bb863646b60b8%3AT%3D1735367325%3ART%3D1739429967%3AS%3DAA-AfjbQoPwZqH28q9IwcCLRSzzg&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4526879234641&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2002&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090259%2C31090263%2C31090267%2C31090270%2C95350441%2C95350548%2C95352069%2C95347433%2C95350016&oid=2&pvsid=186022266928671&tmod=1515705227&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=141

Bununla belə, perovskit günəş batareyalarının hal-hazırda silikon günəş batareyalarından daha qısa ömür sürdüyünü nəzərə alsaq, perovskit günəş batareyasının təkrar emalının səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz olması vacibdir. Perovskite günəş batareyaları yüksək səmərəlilik üçün lazım olan az miqdarda qurğuşun ehtiva edir , lakin bu, eyni zamanda işləyən təkrar emal prosesinə böyük tələblər qoyur.

Bundan əlavə, dünyanın böyük yerlərində istehsalçılar üçün ömrünü başa vurmuş günəş batareyalarını davamlı şəkildə toplamaq və təkrar emal etmək üçün qanuni tələblər də mövcuddur .

Perovskit günəş batareyalarının sökülməsi üçün artıq üsullar var. Bu, əsasən boya həlledicilərində ümumi tərkib hissəsi olan dimetilformamid adlı maddənin istifadəsini əhatə edir. Zəhərli, ekoloji cəhətdən təhlükəli və potensial kanserogendir.

Linköpinq tədqiqatçılarının indi etdiyi şey, suyun deqradasiyaya uğramış perovskitlərin sökülməsində həlledici kimi istifadə oluna biləcəyi bir texnologiya hazırlamaqdır. Və daha da əhəmiyyətlisi, yüksək keyfiyyətli perovskitlər su məhlulundan təkrar emal edilə bilər.

Xun Xiao deyir: “Biz hər şeyi təkrar emal edə bilərik – eynəkləri, elektrodları, perovskit təbəqələrini və həmçinin yük daşıma qatını.”

Tədqiqatçılar üçün növbəti addım sənaye prosesində daha geniş miqyasda istifadə üçün metod hazırlamaqdır. Uzunmüddətli perspektivdə onlar perovskit günəş batareyalarının ətraf infrastruktur və təchizat zəncirləri mövcud olduqda enerji təmin etməkdə mühüm rol oynaya biləcəyinə inanırlar.

Daha çox məlumat: Feng Gao, Perovskite fotovoltaiklərin sulu əsaslı təkrar emalı, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08408-7 . www.nature.com/articles/s41586-024-08408-7

Jurnal məlumatı: Təbiət Linköping Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir