Kuimarisha ufanisi wa seli za jua ili kupata uhuru kutoka kwa vyanzo vya nishati ya mafuta ni jambo kuu katika utafiti wa seli za jua. Timu inayoongozwa na mwanafizikia Dk. Felix Lang kutoka Chuo Kikuu cha Potsdam, pamoja na Prof. Lei Meng na Prof. Yongfang Li kutoka Chuo cha Sayansi cha China huko Beijing, wamefanikiwa kuunganisha perovskite na vifyonzaji vya kikaboni ili kuunda seli ya jua ya sanjari ambayo inafikia viwango vya ufanisi wa rekodi, kama ilivyoripotiwa katika jarida la kisayansi la Nature.
Mbinu hii inahusisha mchanganyiko wa nyenzo mbili ambazo hufyonza mawimbi mafupi na marefu kwa hiari—haswa, maeneo ya bluu/kijani na nyekundu/infrared ya wigo—na hivyo kuboresha matumizi ya mwanga wa jua. Kijadi, vijenzi vinavyofyonza vyema vyekundu/infrared katika seli za jua vimetoka kwa nyenzo za kawaida kama vile silicon au CIGS (copper indium gallium selenide). Hata hivyo, nyenzo hizi kwa kawaida huhitaji halijoto ya juu ya usindikaji, na hivyo kusababisha kiwango kikubwa cha kaboni.
Katika uchapishaji wao wa hivi karibuni katika Nature, Lang na wenzake wanaunganisha teknolojia mbili za kuahidi za seli za jua: perovskite na seli za jua za kikaboni, ambazo zinaweza kusindika kwa joto la chini na kuwa na athari iliyopunguzwa ya kaboni. Kufikia ufanisi wa kuvutia wa 25.7% na mchanganyiko huu mpya ilikuwa kazi ngumu, kama ilivyobainishwa na Felix Lang, ambaye alielezea, "Ufanisi huu uliwezekana tu kwa kuchanganya maendeleo mawili muhimu." Mafanikio ya kwanza yalikuwa usanisi wa seli mpya ya jua nyekundu/infrared inayofyonza na Meng na Li, ambayo huongeza uwezo wake wa kufyonzwa zaidi katika masafa ya infrared. Lang alifafanua zaidi, "Hata hivyo, seli za jua za sanjari zilikabiliwa na mapungufu kutokana na safu ya perovskite, ambayo inakabiliwa na hasara kubwa ya ufanisi inapoundwa kunyonya hasa sehemu za bluu na kijani za wigo wa jua. Ili kuondokana na hili, tulitekeleza safu ya riwaya ya kupitisha kwenye perovskite, ambayo hupunguza kasoro za nyenzo na kuimarisha utendaji wa seli kwa ujumla."
Muda wa kutuma: Dec-12-2024