Добавление перца чили повышает эффективность перовскитных солнечных батарей

Немного перца чили может придать остроты практически любому блюду - а может быть, даже солнечным батареям.

Специи для солнечных батарей Перовскит быстро становится перспективным материалом для производства лучших солнечных элементов, при этом эффективность быстро повышается с менее чем 4% в 2009 году до более чем 20% в прошлом году. Сочетание его с другими материалами может сделать его еще лучше - в паре с кремнием он приближается к 30% эффективности, индий помогает улучшить его выходную мощность, в то время как 2D-добавки и "громоздкие" молекулы делают его более стабильным. Теперь кажется, что мы можем добавить капсаицин в список ингредиентов.

 Сейчас ученые обнаружили, что добавление в перовскитовый исходник капсаицина может повысить эффективность солнечных батарей.Металлогалогенные перовскиты, как бы они ни были эффективны, все еще имеют некоторые перегибы, чтобы сгладить их. Одна из проблем - так называемая нерадиационная рекомбинация - по сути, дефекты кристаллической структуры могут мешать прохождению электронов, преобразуя их энергию в тепло и снижая общий выход. Команда искала натуральную добавку, которая могла бы помочь решить эту проблему, и капсаицин, похоже, вписался в рамки проекта.

"Рассматривая электрические, химические, оптические и прочностные свойства капсаицина, мы предварительно пришли к выводу, что это был бы многообещающий кандидат", - говорит Цинь Бао, старший автор исследования.Исследователи добавили всего 0,1 % по весу капсаицина в исходное вещество метил аммонийного трийодида свинца (MAPbI3) перовскит. Команда обнаружила, что перовскитовые солнечные батареи, изготовленные из этого соединения, имели коэффициент преобразования энергии 21,88 %, что выше по сравнению с 19,1 % в контрольных устройствах.

Их стабильность также повысилась, и после 800 часов пребывания в окружающей среде они продолжают работать с более чем 90 % от изначального КПД. При более внимательном рассмотрении команда исследователей определила, что капсаицин работает с повышенным переносом заряда за счет снижения плотности дефектов в пленке перовскита и создания лучшего взаимодействия между различными слоями полупроводниковых материалов.

Группа говорит, что необходимо провести дальнейшую работу по изучению того, насколько хорошо капсаицин может работать в других типах перовскитовых солнечных батарей.

Источник