Günəş batareyaları enerjini 1000 dəfə daha uzun müddət saxlaya bilər

Günəş batareyaları enerjini 1000 dəfə daha uzun müddət saxlaya bilər

Hollandiyadakı Qroningen Universitetinin tədqiqatçıları qalay perovskit materiallarının günəş batareyalarının səmərəliliyini artıra biləcək qeyri-adi bir xüsusiyyətini kəşf etdilər. Təcrübələr göstərdi ki, bu materiallar normal olaraq demək olar ki, dərhal istiliyə çevrilən «ən isti» elektronların enerjisini daha uzun müddət əhəmiyyətli dərəcədə saxlaya bilər.
İşıq günəş batareyasına düşəndə ​​fotonlar enerjini elektronlara ötürür və onlardan ən enerjilisi yüksək enerjili vəziyyətə keçir. Adətən, belə «isti» elektronlar pikosaniyələrdə soyuyur və əlavə enerjini istilik kimi itirir. Qalay perovskitdə tədqiqatçılar bu prosesi təxminən 1000 dəfə yavaşlada bildilər: pikosaniyə əvəzinə enerji nanosaniyə saxlanılırdı. Kompüter modelləşdirməsi ölçmə nəticələrini təsdiqlədi.

Alimlər təsiri iki mexanizmin birləşməsi ilə izah etdilər. Birincisi, sözdə isti fonon baryeri, ayrılan istiliyin elektronlar tərəfindən reabsorbsiyasına səbəb olur. İkincisi, Burstein-Moss effekti, elektronların daha aşağı enerjili vəziyyətlərə keçməsinin qarşısını alır, çünki onlar artıq digər həyəcanlanmış elektronlar tərəfindən işğal olunublar. Nəticədə, soyutma yavaşlayır və əlavə enerji elektrik enerjisinə çevrilmək üçün daha uzun müddət mövcuddur.

Qalay perovskitləri yalnız bu təsirinə görə maraqlı deyil: onlar zəhərli qurğuşun ehtiva etmir, işığı yaxşı udur və yüksək yük hərəkətliliyinə malikdir. Tədqiqatçılar inanırlar ki, nəticədə nəzəri limitdən (təxminən 33%) çox səmərəli günəş batareyaları yarada bilərlər.