นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ราคาถูกและยืดหยุ่นซึ่งใช้เวลานานกว่าประเภทอื่น ๆ เกือบ 10 เท่าซึ่งเป็นวันหนึ่งที่อาจช่วยในการปฏิวัติการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
มักจะเรียกว่าเซลล์ Perovskite นำเสนอทางเลือกที่มีน้ำหนักเบาสำหรับเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมของซิลิคอน โครงสร้างที่ยืดหยุ่นของพวกเขาช่วยให้พวกเขาสามารถนำไปใช้กับรถยนต์และโทรศัพท์ในรูปแบบของชั้นที่พิมพ์ได้เพื่อให้พวกเขาสามารถชาร์จได้ในระหว่างการเดินทาง
ฟังดูดีเกินไปที่จะเป็นจริง? จนถึงตอนนี้คุณพูดถูก Perovskites มาพร้อมกับข้อบกพร่องที่สำคัญบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันจะลดลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่มีความชื้นในอากาศที่ทำให้พวกมันรั่วไหลไอโอดีน
แต่ตอนนี้ทีมนักวิจัยได้พบวิธีแก้ปัญหานี้ โดยการฝังอนุภาคนาโนภายใน perovskites พวกเขาผลิตเซลล์ใหม่ที่ใช้เวลา 1,530 ชั่วโมงเพิ่มขึ้นใกล้กับการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite ก่อนหน้านี้ นักวิจัยตีพิมพ์ผลการวิจัยของพวกเขาในวันที่ 20 กุมภาพันธ์ในวารสารEES SOLAR-
"ด้วยการจัดการกับความท้าทายทั่วไปเหล่านี้ที่เราเห็นด้วยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ Perovskite การวิจัยของเราทำให้ประตูเปิดกว้างสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีราคาถูกกว่ามีประสิทธิภาพและเข้าถึงได้ง่ายขึ้น" ผู้เขียนร่วมการศึกษาศึกษาImalka Jayawardenaนักวิจัยด้านวิศวกรรมของสถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงของมหาวิทยาลัยเซอร์เรย์ในสหราชอาณาจักรกล่าวในแถลงการณ์- "สิ่งที่เราประสบความสำเร็จที่นี่เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถทนต่อเงื่อนไขในโลกแห่งความเป็นจริง-นำเราเข้าใกล้การใช้งานเชิงพาณิชย์ในระดับโลกมากขึ้น"
พลังงานแสงอาทิตย์
เป็นเติบโตเร็วที่สุดและถูกที่สุดรูปแบบของพลังงานหมุนเวียนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกุญแจสำคัญในการตัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่การเติบโตของเทคโนโลยีนั้นถูกขัดขวางโดยการพึ่งพาซิลิคอนซึ่งเป็นทรัพยากรที่ จำกัด และไม่หมุนเวียนซึ่งในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงในการผลิต
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวดนี้นักวิทยาศาสตร์ได้มองหาทางเลือกของ perovskite - เวอร์ชันสังเคราะห์ของผลึกแคลเซียมไทเทเนียมออกไซด์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งสามารถทำได้ในราคาเพียงเล็กน้อย แต่แตกต่างจากเซลล์ซิลิคอนบริสุทธิ์ซึ่งสามารถอยู่ได้นานหลายทศวรรษเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจาก perovskite มีอายุการใช้งานเพียง 100 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น จำกัด อย่างมาก
ที่เกี่ยวข้อง:
ในการศึกษาใหม่นักวิทยาศาสตร์มองหาวิธีที่จะดักไอโอดีนที่รั่วไหลจาก perovskites วิธีแก้ปัญหาของพวกเขาคือการฝังอนุภาคนาโนขนาดเล็กของอลูมิเนียมออกไซด์ภายในเซลล์ขณะที่ผลิต สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ป้องกันไม่ให้ไอโอดีนรั่ว แต่ยังสร้างโครงสร้างที่เหมือนกันและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามากขึ้น
หลังจากการทดสอบเซลล์เหล่านี้ภายใต้ความร้อนและความชื้นอย่างรุนแรงนักวิจัยพบว่าเซลล์ที่ปรับเปลี่ยนรักษาประสิทธิภาพสูงเป็นเวลานานกว่าสองเดือน (1,530 ชั่วโมง) ซึ่งเป็นการปรับปรุงที่สำคัญในการใช้ชีวิต 160 ชั่วโมงของเซลล์ perovskite ที่ไม่ได้รับการปรับปรุง
นักวิจัยวางแผนที่จะตรวจสอบเทคนิคใหม่ของพวกเขาต่อไปเพื่อดูว่ากำไรเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นได้หรือไม่
“ ทศวรรษที่ผ่านมาความคิดของเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite ยาวนานนี้นานภายใต้เงื่อนไขของโลกแห่งความเป็นจริงดูเหมือนจะไม่สามารถเข้าถึงได้” ผู้เขียนนำการศึกษาHashini Pereraนักวิจัยของสถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงกล่าวในแถลงการณ์ "ด้วยการปรับปรุงเหล่านี้เรากำลังทำลายพื้นดินใหม่ในด้านความมั่นคงและประสิทธิภาพทำให้เทคโนโลยี Perovskite ใกล้เคียงกับการเป็นโซลูชันพลังงานกระแสหลัก"
