En diamantambolt kan føre til et solcellegjennombrudd

For å forbedre ytelsen til solcellepaneler har forskere i økende grad utforsket potensialet av perovskitter, et materiale med en krystallstruktur som representerer en spillskiftende komponent for dukker opp solcelleteknologier. Perovskite-solceller lover to veldig spennende kvaliteter: De kan skilte med høy effektivitet i å konvertere sollys til elektrisitet, samtidig som de er lave kostnader når det gjelder materialer og produksjonsmetoder.

De er imidlertid ingen problemfri løsning. Faktisk utgjør de en betydelig utfordring siden av de fire atomkonfigurasjonene materialet kan ha, tre er ustabile ved romtemperatur, og går raskt tilbake til en fjerde konfigurasjon som er ubrukelig for solenergi applikasjoner.

Anbefalte videoer

Men et team av forskere ved Stanford University og Department of Energys SLAC National Accelerator Laboratory kan ha funnet en løsning. Og det innebærer å klemme dem veldig, veldig hardt ved ekstremt høye temperaturer.

I slekt

  • Nye spiker-på solenergi helvetesild tilbyr et rimelig alternativ til Teslas solcelletak
  • For tørste campere renser GoSuns vannrenser bakterier med kraft fra solen
  • Zeppelinere kan gjøre et comeback med denne solcelledrevne lastflytteren for luftskip

Ved å komprimere den ubrukelige versjonen av dette materialet med en diamantamboltcelle, mens den varmes opp til 450 grader Celsius og deretter avkjøles, forskere har oppdaget at det er mulig å endre atomstrukturen for å få den til å fungere på en stabil måte i rommet temperatur. Den pressede versjonen av dette materialet forble både stabil og effektiv ved denne temperaturen i 30 dager eller mer. Det viste seg også å være motstandsdyktig mot fuktig luft-indusert forringelse, som er en viktig kvalitet for solceller som er ment å fungere i den virkelige verden.

Lage neste generasjons solcellepaneler

"Dette er den første studien som bruker press for å kontrollere denne stabiliteten, og det åpner virkelig mange muligheter," sa Yu Lin, en SLAC-stabsforsker og etterforsker ved Stanford Institute for Materials and Energy Sciences (SIMES), i en uttalelse. "Nå som vi har funnet denne optimale måten å forberede materialet på, er det potensial for å skalere det opp for industriell produksjon, og for å bruke samme tilnærming til å manipulere andre perovskittfaser."

Det er fortsatt mer forskning som må gjøres før denne tilnærmingen kan brukes kommersielt for produksjon av neste generasjons solceller. Det er imidlertid en spennende utvikling som åpner for mange muligheter for forskere til å fortsette å undersøke.

En artikkel som beskrev arbeidet, med tittelen "Bevaring av en robust CsPbI3 perovskittfase via trykkrettet oktaedrisk tilt," ble nylig publisert i tidsskriftet Nature Communications.

Redaktørenes anbefalinger

  • "Verdens største solur" til å doble som leverandør av grønn energi
  • Et ultratynt grafenlag kan bidra til å beskytte neste generasjons solcellepaneler
  • JBLs solcelledrevne hodetelefoner kan eliminere behovet for opplading
  • Hyundai Sonata Hybrid får et solcelletak for å lade opp batteripakken
  • Toyota dekker en Prius i solceller for å øke rekkevidden med 27 miles

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.