Հեղափոխություն արևային էներգիայի մեջ. Breakthrough Research Team-ը ներկայացրել է մատչելի թափանցիկ արևային մարտկոցներ

Հեղափոխություն արևային էներգիայի մեջ. Breakthrough Research Team-ը ներկայացրել է մատչելի թափանցիկ արևային մարտկոցներ

ITMO համալսարանի ֆիզիկոսները հայտնաբերել են թափանցիկ նյութերն օգտագործելու նոր եղանակ։արևային մարտկոցներպահպանելով դրանց արդյունավետությունը: Նոր տեխնոլոգիան հիմնված է դոպինգի մեթոդների վրա, որոնք փոխում են նյութերի հատկությունները՝ ավելացնելով խառնուրդներ, բայց առանց թանկարժեք մասնագիտացված սարքավորումների օգտագործման:

Այս հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են ACSApplied Materials & Interfaces ամսագրում («Իոնային դարպասավորված փոքր մոլեկուլային OPV-ներ. Լիցքավորման կոլեկտորների և փոխադրման շերտերի միջերեսային լեգիրում»):

Արեգակնային էներգիայի ամենահետաքրքիր մարտահրավերներից մեկը թափանցիկ բարակ թաղանթային լուսազգայուն նյութերի մշակումն է: Թաղանթը կարող է քսվել սովորական պատուհանների վրա՝ էներգիա ստանալու համար՝ առանց շենքի տեսքը վնասելու: Սակայն բարձր արդյունավետությունը լավ լույսի թափանցելիության հետ համատեղող արևային մարտկոցների մշակումը շատ դժվար է:

«Սովորական բարակ թաղանթային արևային մարտկոցներն ունեն անթափանց մետաղական հետին կոնտակտներ, որոնք ավելի շատ լույս են կլանում: Թափանցիկ արևային մարտկոցներն օգտագործում են լույսը թափանցող հետին էլեկտրոդներ: Այս դեպքում որոշ ֆոտոններ անխուսափելիորեն կորչում են դրանց միջով անցնելիս, ինչը վատթարացնում է սարքի աշխատանքը: Ավելին, համապատասխան հատկություններով հետին էլեկտրոդի արտադրությունը կարող է շատ թանկ լինել», - ասում է ITMO համալսարանի ֆիզիկայի և ճարտարագիտության դպրոցի հետազոտող Պավել Վորոշիլովը:

Ցածր արդյունավետության խնդիրը լուծվում է դոպինգի միջոցով: Սակայն նյութին խառնուրդների ճիշտ կիրառումն ապահովելու համար անհրաժեշտ են բարդ մեթոդներ և թանկարժեք սարքավորումներ: ITMO համալսարանի հետազոտողները առաջարկել են «անտեսանելի» արևային վահանակներ ստեղծելու ավելի էժան տեխնոլոգիա՝ այնպիսին, որն օգտագործում է իոնային հեղուկներ նյութը դոպինգի ենթարկելու համար, ինչը փոխում է մշակված շերտերի հատկությունները:

«Մեր փորձերի համար մենք վերցրեցինք փոքր մոլեկուլային արեգակնային մարտկոց և դրան նանոխողովակներ ամրացրինք։ Հաջորդը, մենք նանոխողովակները դոպինգավորեցինք իոնային դարպասի միջոցով։ Մենք նաև մշակեցինք տրանսպորտային շերտը, որը պատասխանատու է էլեկտրոդին հաջողությամբ հասնելու համար։ Ակտիվ շերտից եկող լիցքը հաջողությամբ հասնում է էլեկտրոդին։ Մենք կարողացանք դա անել առանց վակուումային խցիկի և աշխատելով շրջակա միջավայրի պայմաններում։ Մեզ պարզապես անհրաժեշտ էր մի փոքր իոնային հեղուկ կաթեցնել և մի փոքր լարում կիրառել՝ անհրաժեշտ արդյունավետությունն ապահովելու համար», - ավելացրեց Պավել Վորոշիլովը։

Իրենց տեխնոլոգիան փորձարկելիս գիտնականները կարողացան զգալիորեն բարձրացնել մարտկոցի արդյունավետությունը: Հետազոտողները կարծում են, որ նույն տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել այլ տեսակի արևային մարտկոցների աշխատանքը բարելավելու համար: Այժմ նրանք պլանավորում են փորձարկումներ կատարել տարբեր նյութերի հետ և կատարելագործել հենց դոպինգի տեխնոլոգիան:


Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 31-2023