Xitoylik olimlar quyosh energiyasidan foydalanishning yangi samarali usulini topdi

Xitoy Fanlar akademiyasi tadqiqotchilari quyosh energiyasini elektr tokiga aylantirish samaradorligi 29,71 foizga teng bo‘lgan yangi avlod tandem quyosh elementini ishlab chiqdilar. Bu haqda One.uz xabar beradi.

Ushbu yangi ishlanma nafaqat yuqori foydali ish koeffitsiyenti bilan ajralib turadi, balki quyosh panellarining eng asosiy kamchiligi hisoblangan chidamlilik muammosini ham samarali hal etadi. Mutaxassislar tomonidan yaratilgan ushbu texnologiya ikki xil fotoelement qatlamini birlashtirish orqali yorug‘lik spektridan maksimal darajada foydalanish imkonini beradi.

Mutaxassislar taqdim etgan innovatsion tuzilma ikki xil fotoelementni o‘zaro uyg‘unlashtiradi. Qurilmaning yuqori qatlami quyosh spektrining yuqori energiyali qismini samarali yutuvchi perovskit materialidan tayyorlangan.

Pastki qatlam esa mis, indiy, galliy va selen birikmasi asosida ishlab chiqilgan bo‘lib, u yuqori qatlamdan o‘tgan past energiyali yorug‘lik nurlarini elektr energiyasiga aylantirish vazifasini bajaradi. Bunday ikki bosqichli tizim an’anaviy bir qatlamli panellarga qaraganda ancha yuqori natija beradi.

Chidamlilik muammosining innovatsion yechimi Shu vaqtga qadar perovskit asosidagi quyosh batareyalarini keng ko‘lamda ishlab chiqarish va amaliyotga joriy etishdagi asosiy to‘siq ularning past barqarorligi edi. Vaqt o‘tishi bilan material tarkibida mayda nuqsonlar paydo bo‘lib, bu energiya aylantirish samaradorligini pasaytiradi va elementlarning xizmat qilish muddatini sezilarli darajada qisqartiradi.

Bu esa mazkur texnologiyadan uzoq muddat foydalanish imkoniyatini cheklab kelayotgan edi. Xitoylik olimlar ushbu muammoni hal qilish uchun o‘ziga xos uslubni qo‘lladilar.

Perovskit kristallarini shakllantirish jarayonida ular tarkibga oltingugurt asosidagi maxsus organik birikma qo‘shishdi. Mazkur qo‘shimcha modda qo‘rg‘oshin ionlari bilan mustahkam bog‘lanib, strukturaviy nuqsonlar sonini kamaytiradi.

Natijada material quyosh nurlari va tashqi muhit ta’sirida yemirilishdan himoyalanadi, bu esa qurilmaning xizmat muddatini bir necha barobarga uzaytiradi. Sinov natijalari va kelajak istiqbollari Laboratoriya sharoitida o‘tkazilgan sinovlar yangi yondashuvning naqadar samarali ekanini to‘liq isbotladi.

Yuqori qatlamdagi perovskit elementi o‘z holicha 22,21 foizli samaradorlik ko‘rsatgan bo‘lsa, umumiy tandem konstruksiyaning foydali ish koeffitsiyenti qariyb 30 foizga yetdi. Bu ko‘rsatkich hozirgi kunda bozorda mavjud bo‘lgan ko‘plab quyosh panellaridan ancha yuqori hisoblanadi.

Shuningdek, uzoq muddatli chidamlilik sinovlari ham kutilgan natijani berdi. Ikki ming soatlik uzluksiz ish faoliyatidan keyin ham quyosh elementi o‘zining boshlang‘ich quvvatining 91 foizdan ortig‘ini saqlab qolishga muvaffaq bo‘ldi.

Hozircha mazkur texnologiya faqat laboratoriya sharoitida sinovdan o‘tkazilayotgan bo‘lsa-da, olimlarning fikricha, u yaqin kelajakda yuqori samarali va uzoq vaqt xizmat qiladigan quyosh batareyalarini sanoat miqyosida ishlab chiqarishga yo‘l ochadi.