Tina baasil päikeseelemendid peavad soojust 1000 korda kauem kinni

Groningeni ülikooli teadlased Hollandis näitasid, et tina baasil perovskiitmaterjalist päikeseelemendid suudavad kõrge energiaga kuumade elektronide soojuskadu aeglustada 1 000 korda. Kui päikesevalgus tabab paneeli, paneb footonite energia elektronid liikuma; kõige energeetilisemad tekitavad ülilaetud kuumad elektronid. Tavalistes elementides jahtuvad need murdosa triljondiksekundi ehk pikosekundite jooksul ning kaotavad lisenergia soojusena enne, kui seda saab elektrienergiana kasutada.

Fotofüüsika ja optoelektroonika professor Maria Antonietta Loi laboris loodi tina baasil perovskiidiga eksperimentaalne seade. Soojuskadu aeglustus sedavõrd, et lisenergia püsis nanosekundite vältel pikosekundite asemel. Teadlane Koster ja doktorant Tim Faber ehitasid digitaalsed simulatsioonid, mis paljastasid üllatava topeltmehhanismi ja kinnitasid laboris mõõdetud nanosekundilist viivitust.

Tina baasil metallihalogeniid-perovskiidid on mittetoksilised ja keskkonnasõbralikud kristallilised materjalid. Neil on ebatavaliselt väike elektronmass, mistõttu laengud liiguvad kiiresti ja säilitavad lisasoojusenergiat kauem. Lai valguse neeldumine, tõhus laenguliikumine ja pikaajaline energia säilitamine teevad neist sobivad kandidaadid järgmise põlvkonna päikesepaneelidele. Teooria kohaselt võiks avastus võimaldada kasutegurit üle senise 33-protsendilise teoreetilise piiri, kuigi mitmed küsimused vajavad veel vastuseid.

Loe täispikka artiklit: Slashdot

Leave a Comment