A legtöbb napelem szilárd, ami megakadályozza a levegő bejutását a cellába, és megnehezíti az akkumulátor működését. Az OSU kutatói hálós napelemet készítettek, amely lehetővé teszi, hogy a levegő elérje az akkumulátort. Amint a levegő az akkumulátorban van, az elektronok átkerülhetnek a napelemről az akkumulátor elektródára. Fény és oxigén jut be a készülékbe, és elősegíti az akkumulátor feltöltését végző kémiai reakciókat.
Ajánlott videók
A hálós napelem titán gézből készül, amely függőleges titán-dioxid rudak mentén nő. A rudak rögzítik a napfényt, míg a géz lehetővé teszi a levegő áramlását. A napelem négy helyett három elektródával csatlakozik az akkumulátorhoz. A hálós napelem panel egy elektróda, egy vékony porózus szénréteg alkotja a második elektródát, és egy lítiumlemez lesz a harmadik elektróda. Az egyes elektródák közé elektrolitrétegek vannak beágyazva, így az elektronok áthaladhatnak.
A napelem három lépésen megy keresztül a napenergia hasznosításához: Először is, a fény megérinti a napelemet, és elektronokat hoz létre. Ezután az akkumulátor belsejében az elektronok segítik a lítium-peroxid kémiai lebontását, lítium-ionokat és oxigént hozva létre. Végül az oxigén csatlakozik a levegőhöz, és az akkumulátor lítium-fémként tárolja a lítium-ionokat, miután az elektronokat befogták.
Minden alkalommal, amikor az akkumulátor lemerül, oxigént vesz fel, hogy több lítium-peroxidot hozzon létre, és a folyamat folytatódik. A kutatók azt találták, hogy az elektronok közel 100 százalékát befogták, szemben a hagyományos napelemek 80 százalékával. A megnövekedett hatásfok vonzóbbá kell tennie az új napelem-akkumulátor hibridet a vásárlók számára. Az új panelek gyártása is sokkal olcsóbb. A projekt mögött álló egyik tudós, Yiying Wu, az Ohio állam kémia és biokémia professzora azt mondja, hogy 25 százalékkal csökkentették a költségeket.
"A legkorszerűbb, hogy egy napelemet használnak a fény rögzítésére, majd egy olcsó akkumulátort használnak az energia tárolására" - mondta Wu. „Mindkét funkciót egy készülékbe integráltuk. Bármikor megteheti ezt, csökkenti a költségeket."
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma finanszírozza a kutatási projektet, és a készítők azt mondják, hogy azt tervezik, hogy a technológiát a napelemipar számára engedélyezik. Az új napelem hamarosan otthonokba és vállalkozásokba kerülhet.
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
