Charles Blue tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriNazik təbəqə perovskit günəş elementi və silikon tandem günəş batareyasında perovskit. Perovskit materialları günəş spektrinin silikon PV materiallarının çox səmərəli istifadə edə bilmədiyi hissələrindən faydalanmaq üçün tənzimlənə bilər, yəni onlar əla hibrid-tandem tərəfdaşları olurlar. Perovskit-perovskit tandemini yaratmaq üçün müxtəlif tərkibli iki perovskit günəş batareyasını birləşdirmək də mümkündür. Perovskit-perovskit tandemləri mobil, fəlakətlərə cavab və müdafiə əməliyyatları sektorlarında xüsusilə rəqabətə davamlı ola bilər, çünki onlar yüksək güc-çəki nisbəti ilə çevik, yüngül cihazlara çevrilə bilər. Kredit: ABŞ Enerji Departamenti

Kommersiya silikon əsaslı günəş batareyaları son on ildə səmərəliliyin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmasına nail olub, 2015-ci ildəki 15%-dən 2025-ci ildə 25%-ə qədər yüksəlib.

Əvvəlki səmərəlilik həddini aşmaq üçün tədqiqatçılar sırf silikon əsaslı dizaynlardan irəliləyirlər və ənənəvi silikon günəş elementinin üstünə perovskitin öz-özünə yığılan monolayını əlavə etmək potensialını araşdırırlar. Bu tandem dizaynı artıq böyük vədlər verib, lakin tədqiqatçılar öz-özünə yığılan monolayer (SAM) materiallarının qalınlığına və istiqamətinə dəqiq nəzarət etmək üçün mübarizə aparıblar.

Təbiət jurnalında dərc edilmiş yeni məqalədə Çin tədqiqatçılar qrupu, silikon-perovskit tandem günəş elementi dizaynında 34,58% enerjiyə çevrilmə səmərəliliyinə nail olmağa imkan verən öz-özünə yığılan monolayer (SAM) materiallarının xüsusiyyətlərinə nəzarət etmək üçün innovativ yanaşmalarını təsvir edir.

Yenilik tədqiqatçıların şəffaf oksid təbəqəsi üzərində perovskit molekullarının öz-özünə yığılması texnikasını inkişaf etdirməsinə əsaslanır. HTL201 adlanan bu SAM dizaynı aşağı parazitar udma ( enerji istehsalı üçün daha çox fotonların olması deməkdir ) və sürətli çıxarma imkanları da daxil olmaqla bir sıra əlverişli keyfiyyətlərə malikdir.

Bu proses şəffaf keçirici oksid təbəqəsi üzərində daha sıx, daha vahid monolayer əmələ gətirir ki, bu da HTL201 və perovskit filmi arasında daha güclü qarşılıqlı əlaqə yaratmağa imkan verir.

Standart işıqlandırma şəraitində bir santimetr kvadrat nümunənin sınaqlarında, yeni günəş batareyası dizaynı 34,58% enerjiyə çevrilmə səmərəliliyinə nail oldu.

Perovskite əsaslanan materiallar, bu komandanın hazırladığı kimi, günəş işığını çox yaxşı mənimsəyir və hətta mavi və yaşıl dalğa uzunluqlarında silisiumdan üstündür. Onların istehsalı da nisbətən ucuzdur.

Yeni dizayn diqqətəlayiq effektivliyə nail ola bilsə də, tədqiqatçılar prosesi genişləndirmək üsullarını araşdırmadılar. Sınaqlar həmçinin rütubət və temperaturun təsirlərini nəzərə almayan laboratoriya şəraitində aparılıb. İstiliyin silikon əsaslı günəş batareyalarının səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdırdığı məlumdur .

Daha səmərəli və sabit perovskit/silikon TSC-lərin inkişafı ilə bu yanaşma günəş enerjisinin dəyərini aşağı salmaq və bərpa olunan enerji alternativlərinin qəbulunu sürətləndirmək potensialına malikdir.

Tədqiqatçılar öz məqalələrində yazır: “Bizim tədqiqatımız yeni SAM materiallarının inkişafı və silikonperovskit tandeminin səmərəliliyinin daha da yüksəldilməsi üçün kritik texniki həllər təqdim edir.”

Müəllifimiz Çarlz Blu tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Lingbo Jia et al, Asimmetrik öz-özünə yığılma molekulu ilə effektiv perovskite/silikon tandem, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09333-z

Jurnal məlumatı: Təbiət 

© 2025 Science X Network