Russischen Wissenschaftlern ist es gelungen, die Effizienz von Perowskit-Solarmodulen zu verbessern

Die Entwicklung neuer und die Verbesserung bestehender Technologien zur Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität wird weltweit fortgesetzt. Aber nicht jede Forschungsgruppe erzielt signifikante Erfolge. Russischen Wissenschaftlern von NUST MISIS gelang es jedoch mit Unterstützung ihrer italienischen Kollegen, die Effizienz von Perowskit-Solarmodulen erheblich zu steigern. Und wie sie es gemacht haben, werde ich dir jetzt sagen.

Warum genau Perowskit?

Aber zuerst möchte ich ein paar Worte darüber sagen, warum viele Wissenschaftler so eng mit Perowskit zusammenarbeiten. Der Punkt ist, dass Perowskit derzeit in naher Zukunft das vielversprechendste Material für Solarmodule ist.

Und der Grund ist folgender: Auf seiner Basis ist es durchaus möglich, die dünnsten und gleichzeitig mehrschichtigen Solarmodule herzustellen, die kann leicht auf fast jede Oberfläche aufgetragen werden und verwandelt so beispielsweise die Wände von Häusern in sonnige Paneele.

Wissenschaftler stellen auch fest, dass Perowskitplatten nach der sogenannten Jet-Methode hergestellt werden können, ohne dass teure Vakuumanlagen und ähnliche teure Geräte verwendet werden müssen. Das heißt, Perowskitplatten sind banal billig und effektiv. Aber zurück zu den neuen und, wie sich herausstellte, recht erfolgreichen Experimenten russischer Ingenieure.

Erfolgreiche Experimente russischer Wissenschaftler

Ziel des nächsten Experiments war es, die Effizienz der Energieerzeugung zu steigern. Zu diesem Zweck wurde beschlossen, der Arbeitslösung zum Aufbringen von Filmen ein spezielles Additiv, MXenes, hinzuzufügen.

Dieses Additiv ist ein zweidimensionales Titancarbid mit erhöhter elektrischer Leitfähigkeit. Diese Elemente werden durch Ätzen und Abziehen atomar dünner Schichten aus vorab abgeschiedenem Aluminium auf mehrschichtige hexagonale Carbide und Nitride erhalten. Darüber hinaus ist der gesamte Prozess nicht nur einfach, sondern auch billig.

Als Ergebnis der Zugabe einer solchen Verunreinigung wurden Sonnenkollektoren erhalten, deren Wirkungsgrad sich als nicht weniger als 2% höher als bei reinen (ohne Verunreinigungen) Analoga herausstellte und mehr als 19% betrug.

Darüber hinaus war es aufgrund der Zugabe von Verunreinigungen auch möglich, die Kontrolle über die Konzentration von Defekten in der Zellstruktur zu erhöhen, was auch zu einer Steigerung der Effizienz der Sammlung des Photoflusses beiträgt.

Wie die Ingenieure bemerken, ist die von ihnen vorgeschlagene Modifikation leicht skalierbar und erfordert praktisch keine Änderung der vorhandenen Technologien für die Herstellung von Solarmodulen. Dies bedeutet, dass es in kürzester Zeit in die Produktion eingeführt werden kann.

Wissenschaftler haben die Ergebnisse ihrer Arbeit auf den Seiten des NANO ENERGY Magazins veröffentlicht.

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