Химиктер күн батареяларының тиімділігін екі есе арттырудың жолын ұсынды

Жаңа ультра жұқа материал күн панельдерінің тиімділігін айтарлықтай арттыруы мүмкін.Бұл туралы Колорадо штатының университеті хабарлады.

Қазіргі заманғы күн батареяларының көпшілігі кремний жартылай өткізгіштерден жасалған.Олардың айтарлықтай «туа біткен» кемшілігі бар - оларға түсетін жарықтың кем дегенде 40% жылуға айналады және электр энергиясын өндіруге қатыспайды.

Рэйчел Остин бастаған ғалымдар тобы кремнийге емес, оның жақын аналогы молибден дисульфидіне негізделген күн батареяларын құруды ұсынды.Олар бұл идеяны лазерлік импульспен қоздыратын жеке электрондардың кезекті энергетикалық күйлерін өте дәл өлшейтін өте жылдам өтпелі абсорбциялық спектрометрмен тәжірибелерден алды.Бұл құралды қолданатын эксперименттер жүйеде зарядтардың қалай ағып жатқанын көрсететін «фотосуреттерді» бере алады.Авторлар бір қабатты молибден дисульфидін пайдаланып фотоэлектрохимиялық ұяшық құрды, содан кейін лазермен электрондарды қоздырды және олардың материал арқылы қозғалысын бақылады.

Бұл материал жарықты энергияға өте тиімді түрлендіретіні белгілі болды.Сонымен қатар, олар дәл неліктен бұлай болатынын анықтай алды.

Себебі оның кристалдық құрылымы оған көрінетін жарықпен соқтығысқан кезде негізгі күйінен қысқаша қоздырылған жоғары энергиялы электрондар болып табылатын ыстық электрондар деп аталатын энергияны алуға және пайдалануға мүмкіндік береді.Жаңа фотоэлектрохимиялық ұяшықта бұл ыстық электрондардың энергиясы жылу ретінде жоғалмай, бірден токқа айналды.Кәдімгі кремний күн ұяшықтарында ыстық электрондардың «қайта айналуы» байқалған құбылыс жоқ.

Авторлар болашақта осы технологияның негізінде қазіргі заманғылардан екі есе жоғары тиімді фотоэлектрлік панельдер жасауға болады деп үміттенеді.

 Дереккөз: https://www.gazeta.ru/science/news/2023/04/18/20241775.shtml