Effektiviteten hos perovskitpanelerna ökades genom tillsats av huvudkomponenten i chilipeppar

Tillsatsen av heta chilipeppar gör att varje maträtt glittrar i nya färger. Men som det visade sig kan chili användas som kryddor, inte bara vid matlagning. Så forskare från Kina bestämde sig för att "krydda" lovande solpaneler med perovskit med capsaicin (en alkaloid som finns i olika typer av chilipeppar och ger skarpa). Jag kommer nu att berätta om resultaten av detta ovanliga experiment.

Solpaneler, perovskite och chilipeppar

Historien om att använda perovskite i solpaneler går tillbaka till 2009. Sedan, i början av detta lovande material, var dess effektivitet bara 4%, och 2020, under många experiment, var dess effektivitet nästan 20%.

Men kombinationen av detta material med andra kan ytterligare öka dess effektivitet. Så till exempel i kombination med kisel kan effektiviteten nå 30%, tillsatsen av indium hjälper till att förbättra uteffekt, och 2D-tillsatser och så kallade "bulk" -molekyler ökar betydligt stabilitet.

Och nu kan capsaicin, ämnet som gör chilipeppar bittra, läggas till i listan över ytterligare förbättrande tillsatser.

Ett ovanligt experiment och dess resultat

Trots betydande framsteg har perovskite ett antal nackdelar som forskare försöker eliminera. En av dessa nackdelar är närvaron av icke-strålningsrekombination i materialet.

Enkelt uttryckt är detta cellfel som stör elektronernas passage och omvandlar deras energi till onödig värme, vilket minskar effektiviteten för hela panelen.

Forskare letade efter ett naturligt tillskott och under många experiment och beräkningar valde de capsaicin, som uppfyllde deras grundläggande krav.

Så det beslutades att tillsätta endast 0,1% av totalen till metylammoniumtriiodid. Efter att ha utfört ytterligare tester visade de resulterande solpanelerna med perovskit med denna tillsats följande resultat.

Det visar sig att en sådan tillsats gjorde det möjligt att öka effektiviteten hos panelerna från de ursprungliga 19,1% (utan föroreningar) till 21,88% med tillsatsen. Dessutom har panelens stabilitet också ökat, och efter 800 timmars exponering för panelerna utomhus, visade de en effektivitet på mer än 90% av den ursprungliga effektiviteten.

En noggrann undersökning av den dopade panelen har visat att capsaicin främjar laddningsöverföring genom minskning defekter i panelen och bildar ett betydligt bättre gränssnitt mellan olika halvledare skikten.

Forskarna avser också att studera hur effektivt tillsatsen kommer att vara i andra typer av perovskitpaneler. Så arbetet fortsätter.

Forskarna delade resultaten av det arbete som redan gjorts på sidorna i tidningen Joule. Om du gillade materialet utvärderar vi det och prenumererar. Tack för din uppmärksamhet!