تمت زيادة فعالية ألواح البيروفسكايت بإضافة المكون الرئيسي للفلفل الحار

إضافة الفلفل الحار سيجعل أي طبق يتألق بألوان جديدة. ولكن كما اتضح فيما بعد ، يمكن استخدام الفلفل الحار كتوابل ليس فقط في الطهي. لذلك قرر العلماء من الصين "تتبيل" ألواح البيروفسكايت الشمسية الواعدة بالكابسيسين (وهو قلويد يوجد في أنواع مختلفة من الفلفل الحار ويعطي نفاذة). سأخبرك الآن عن نتائج هذه التجربة غير العادية.

الألواح الشمسية والبيروفسكايت والفلفل الحار

يعود تاريخ استخدام البيروفسكايت في الألواح الشمسية إلى عام 2009. ثم ، في فجر بداية هذه المادة الواعدة ، كانت كفاءتها 4 ٪ فقط ، وبحلول عام 2020 ، في سياق العديد من التجارب ، كانت كفاءتها تقترب من 20 ٪.

لكن دمج هذه المواد مع المواد الأخرى يمكن أن يزيد من فعاليتها. لذلك ، على سبيل المثال ، بالاقتران مع السيليكون ، يمكن أن تصل الكفاءة إلى 30 ٪ ، وتساعد إضافة الإنديوم على التحسين تزداد طاقة الخرج والمضافات ثنائية الأبعاد وما يسمى بالجزيئات "السائبة" بشكل كبير المزيد.

والآن يمكن إضافة الكابسيسين ، المادة التي تجعل الفلفل الحار مرًا ، إلى تلك القائمة من الإضافات المعززة الإضافية.

تجربة غير عادية ونتائجها

على الرغم من التقدم الكبير ، فإن للبيروفسكايت عددًا من العيوب التي يحاول العلماء إزالتها. أحد هذه العيوب هو وجود إعادة التركيب غير الإشعاعي في المادة.

بعبارات بسيطة ، هذه عيوب خلوية تتداخل مع مرور الإلكترونات وتحول طاقتها إلى حرارة غير ضرورية ، وبالتالي تقلل من كفاءة اللوحة بأكملها.

كان العلماء يبحثون عن مكمل طبيعي وفي سياق العديد من التجارب والحسابات ، اختاروا الكابسيسين ، الذي يلبي متطلباتهم الأساسية.

لذلك تقرر إضافة 0.1٪ فقط من الإجمالي إلى ميثيل أمونيوم ثلاثي يوديد. بعد إجراء مزيد من الاختبارات ، أظهرت الألواح الشمسية البيروفسكايت الناتجة مع هذه المادة المضافة النتائج التالية.

اتضح أن هذه المادة المضافة سمحت بزيادة كفاءة الألواح من 19.1٪ (بدون شوائب) إلى 21.88٪ مع المادة المضافة. بالإضافة إلى ذلك ، زاد ثبات اللوحة أيضًا ، وبعد 800 ساعة من التعرض للألواح في الهواء الطلق ، أظهرت كفاءة تزيد عن 90٪ من الكفاءة الأصلية.

أظهر الفحص الدقيق للوحة المخدرة أن الكابسيسين يعزز نقل الشحنة عن طريق تقليلها كثافة العيوب في اللوحة وتشكيل واجهة أفضل بكثير بين أشباه الموصلات المختلفة طبقات.

يعتزم العلماء أيضًا دراسة مدى فعالية المادة المضافة في أنواع أخرى من ألواح البيروفسكايت. لذلك يستمر العمل.

شارك العلماء نتائج العمل المنجز بالفعل على صفحات مجلة جول. إذا أعجبتك المادة ، فإننا نقوم بتقييمها والاشتراك فيها. شكرا لكم على اهتمامكم!