Áttörést hozhatnak a "festhető" napelemek

2017. április 21. 12:06    
nyomtatás
 
Filmszerű, vékony rétegben festék módjára felvihető napelemek már régebb óta léteznek, azonban egy, a közelmúltban tett felfedzés áttörést idézhet elő a technológia fejlesztésében, még olcsóbbá és elterjedtebbé téve a napenergia felhasználást világszere. Noha a napelem-tinta, másnéven napelem-film hatékonysága elmarad a hagyományos szilícium cellákétól, számos olyan egyéb előnyös tulajdonsággal rendelkezik, amelyek ellensúlyozzák ezt a hátrányát, például könnyű és hajlítható, így nehézség nélkül integrálható például épületek elemeibe vagy mozgó alkatrészekbe.

A vékony napelemek előállításának költségeit tovább csökkentendő, a fejlesztők világszerte a perovszkit-kirstályokkal kísérleteznek. A perovszkit kristályos struktúráját a laboratóriumokban kényes eljárás során hozzák létre különleges táptalajon, magas hőmérsékleti viszonyok közepette. Az úgynevezett forgótárcsás (spin coating) technika azonban mindeddig nem volt alkalmas a napelem-film tömeggyártására. A rendkívül bonyolult eljárás részfolyamatai gyakran egymást is akadályozzák.

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma alá tartozó Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) munkatársainak most sikerült az eljárás több problémás elemére megoldást találniuk, amelyek idáig a technológia kereskedelmi hasznosításának útjában álltak. Az eljárás egyik különösen kritikus szakaszában oldóanyagot kell a struktúrához adni annak érdekében, hogy a struktúrából kivánják a korábbi stádiumban használt segédanyagokat, ami elengedhetetlen a tökéletes kristályképződéshez. Erre a lépésre azonban az eddig alkalmazott eljárásban mindössze pár másodpreces időkeret állt rendelkezésre, ami kedvezőtlenül befolyásolta a gyártás során elvárt nagyfokú prezicitást is. Az NREL új eljárása révén az erre a lépésre rendelkezésre álló időkeret hossza 8 percre bővül.

Áttörést hozhatnak a "festhető" napelemek

Perovszkit-tintával "festett" napelemek; a kép forrása: NREL, Dennis Schroeder


A fejlesztők a forgótárcsás mellett az úgynevezett blade-coating metódusra is kifejlesztették az eljárást, emellett sikerült 10-ről 1 perce csökkenteni az eljárás során alkalmazott hőkezelés szükséges időtartamát, mindez szintén megkönnyíti a tömeggyártást. Az eljárásokkal a fejlesztőknek egy stabilan 13,3 százalékos atékonysággal rendelkező, 12,6 négyzetcentiméteres perovszkit modult sikerült létrehozniuk. A fejlesztésnek köszönhetően a napelem-tinta gyártása nagy mennyiségben, költségkímélőbb módon valósulhat meg a korábbiaknál, ami a technológia mindennapi alkalmazása előtt is megnyithatja az utat.

Előző cikk  Előző cikk Következő cikk  Következő cikk

Fórum


2017.10.21 09:22

Így eszik zöldséget és gyümölcsöt a magyar

Több mint 330 milliárd forintot költöttek a magyar háztartások zöldségre és gyümölcsre tavaly, mintegy 12 százalékkal többet az azt megelőző évhez képest, ez a napi fogyasztási cikkek éves forgalmának... 
2017.10.19 11:01

Egy fekete pillangó szárnya forradalmasíthatja a napelemek fejlődését

Az utólag persze már-már kézenfekvőnek tűnő ötletet a szárnyak felületének szerkezete, tudományos kifejezéssel nanostruktúrája adta. A lepkeszárnyak mikroszkopikus mintázatát tanulmányozva a tudósoknak... 
2017.10.20 17:00

Íme az ország, amely külön minisztériumot hozott létre a mesterséges intelligencia témájára

Minisztériumot hoztak létre a mesterséges intelligencia számára az Egyesült Arab Emírségekben. Sejk Mohamed bin Rasid al-Maktum kormányfő a 27 éves Omar bin Szultán al-Olamát nevezte ki államminiszternek... 
2017.10.19 18:33

Plágiummal vádolják az évszázad egyik legsikeresebb bestselleríróját

Dan Brown épp nemrégiben publikálta "Origin" (Eredet) c. könyvét, öröme azonban nem lehet felhőtlen. Jack Dunn író ugyanis újabb pert indít Dan Brown bestselleríró ellen, szerinte ugyanis a 2000-ben megjelent... 
2017.10.18 09:40

Már a hülyék is bankautomatákat fosztogatnak - Másfél millióért árulják a tuti módszert

Az orosz Kaspersky Lab IT-biztonsági cége egy új "terméket" fedezett fel a Dark Weben: 3788 fontért (kb. 1,3 millió forint) meg lehet vásárolni a kifejezetten nem IT-szakembereknek írt receptet illetve... 
   
Jön a többi...
Friss hírek
20 hír 30 hír 40 hír




Prémium