Xitoylik olimlar quyosh elementlarining samaradorligi bo'yicha rekord o'rnatdi

Xitoylik tadqiqotchilar quyosh energetikasi sohasida inqilobiy natijaga erishib, samaradorligi ilk bor 30 foizlik ko‘rsatkichdan oshgan uch qatlamli perovskit quyosh elementini yaratdilar. Bu haqda One.uz xabar beradi.

Nankin universiteti olimlari boshchiligidagi ilmiy guruh tomonidan ishlab chiqilgan ushbu qurilma an’anaviy kremniy texnologiyasidan voz kechgan holda, quyosh nurini elektr energiyasiga aylantirishda mutlaq rekord natijani qayd etdi. Yangi turdagi element quyosh spektrining turli qismlarini, jumladan, infraqizil nurlarni ham yuqori aniqlikda qamrab olish xususiyatiga ega bo‘lib, bu sohadagi texnologik cheklovlarni yengib o‘tish imkonini beradi.

Hozirgi vaqtda butun dunyoda keng qo‘llaniladigan kremniy asosli quyosh batareyalari o‘zining texnik imkoniyatlari chegarasiga yetib kelgan. Xitoylik mutaxassislar taklif etayotgan uch qatlamli perovskit tuzilmasi esa energiyadan yanada unumli foydalanish imkonini beradi.

Biroq bunday murakkab ko‘p qatlamli tizimni yaratishda olimlar jiddiy to‘siqlarga duch kelishdi. Xususan, yuqori qatlamni tayyorlash jarayonida moddaning notekis quritilishi va kristallanishi natijasida yuzada mayda yoriqlar hamda nuqsonlar paydo bo‘lib, bu umumiy samaradorlikni pasaytirib yuborayotgan edi.

Texnologik to‘siqlarni bartaraf etish usullari Muhandislar ushbu muammoni hal qilish uchun innovatsion yondashuvni qo‘lladilar. Ular maxsus erituvchi yordamida ishlov berish va tarkibga oz miqdorda oleil ammoniy xlorid moddasini qo‘shish orqali plyonkani tekislashga erishdilar.

Bu usul kristallarning bir xil tartibda shakllanishini ta’minladi va energiya yo‘qotishlarini sezilarli darajada kamaytirdi. Natijada yuqori qatlamning elektr kuchlanishi 1,46 voltgacha ko‘tarilib, butun tizimning barqaror ishlashi uchun zamin yaratildi.

Tadqiqot natijalariga ko‘ra, qurilmaning foydali ish koeffitsiyenti 30,1 foizni tashkil etdi. Mustaqil sinov laboratoriyalarida o‘tkazilgan tekshiruvlar esa bu ko‘rsatkich 29,3 foiz ekanini tasdiqladi.

Eng muhimi, yangi ishlanma mustahkamlik va chidamlilik borasida ham yuqori natija ko‘rsatdi. Quyosh nuri ostida 569 soat davomida tinimsiz ishlaganidan so‘ng ham element o‘zining dastlabki quvvatining 90 foizidan ortig‘ini saqlab qolishga muvaffaq bo‘ldi.

Bu ko‘rsatkich perovskit texnologiyasini amaliyotga joriy etish yo‘lidagi muhim qadamdir. Kelajak istiqbollari va qo‘llanish sohalari Olimlarning navbatdagi maqsadi ushbu quyosh elementlarining hajmini kattalashtirish va ularni ekstremal sharoitlarda sinovdan o‘tkazishdan iborat.

Kelgusida mazkur qurilmalar kosmik fazoda — kuchli radiatsiya, vakuum va keskin harorat o‘zgarishlari mavjud bo‘lgan muhitda ishlatilishi rejalashtirilmoqda. Perovskit elementlarining asosiy afzalligi shundaki, ular an’anaviy kremniy plastinalari kabi og‘ir va mo‘rt emas.

Bu esa ulardan butunlay yangi turdagi mahsulotlar ishlab chiqarishda foydalanish imkonini beradi. Yaqin kelajakda ushbu texnologiya asosida binolarning tashqi qismiga o‘rnatiladigan yupqa qoplamalar, taqiluvchi elektron qurilmalar va kosmik apparatlar uchun yengil hamda egiluvchan quyosh modullari yaratilishi kutilmoqda.

Bu kashfiyot nafaqat energetika mustaqilligini ta’minlashga, balki atrof-muhitga zararsiz bo‘lgan qayta tiklanuvchi energiya manbalarini kundalik hayotimizga yanada chuqurroq tatbiq etishga xizmat qiladi.