Watafiti wa Denmark wanaripoti kwamba kutibu seli za jua zisizo kamili kwa msingi wa kipokeaji kwa vitamini C hutoa shughuli ya antioxidant ambayo hupunguza michakato ya uharibifu inayotokana na joto, mwanga na oksijeni. Kiini kilipata ufanisi wa ubadilishaji wa nguvu wa 9.97 %, voltage ya mzunguko wa wazi ya 0.69 V, msongamano wa sasa wa mzunguko mfupi wa 21.57 mA/cm2, na kipengele cha kujaza cha 66%.
Timu ya watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Kusini mwa Denmark (SDU) ilitafuta kulinganisha maendeleo yanayofanywa katika utendakazi wa ubadilishaji wa nishati kwa seli za jua za kikaboni (OPV) zilizofanywa nakikubali kisicho kamili (NFA)nyenzo zilizo na uboreshaji wa utulivu.
Timu ilichagua asidi ya askobiki, inayojulikana sana kama vitamini C, na kuitumia kama safu ya kupitisha kati ya safu ya usafirishaji ya elektroni ya oksidi ya zinki (ZnO) (ETL) na safu ya upigaji picha ya seli za NFA OPV zilizobuniwa kwa safu ya safu ya kifaa iliyogeuzwa na a. semiconducting polima (PBDB-T:IT-4F).
Wanasayansi walijenga seli kwa safu ya indium tin oxide (ITO), ZnO ETL, tabaka la vitamini C, kifyonzaji cha PBDB-T:IT-4F, safu ya kuchagua ya molybdenum oxide (MoOx), na fedha (Ag). ) mawasiliano ya chuma.
Kikundi kiligundua kuwa asidi ya ascorbic hutoa athari ya photosstabilizing, ikiripoti kwamba shughuli za antioxidant hupunguza michakato ya uharibifu inayotokana na kufichuliwa kwa oksijeni, mwanga na joto. Majaribio, kama vile ufyonzaji unaoonekana wa urujuanimno, spectroscopy ya impedance, voltage inayotegemea mwanga na vipimo vya sasa, pia yalifunua kuwa vitamini C hupunguza upigaji picha wa molekuli za NFA na kukandamiza ujumuishaji wa chaji, ulibainisha utafiti.
Uchanganuzi wao ulionyesha kuwa, baada ya saa 96 za uharibifu wa picha unaoendelea chini ya 1 Sun, vifaa vilivyofunikwa vilivyo na kiunganishi cha vitamini C vilihifadhi 62% ya thamani yake ya asili, na vifaa vya marejeleo vikibakiza 36% pekee.
Matokeo pia yalionyesha kuwa mafanikio ya utulivu hayakuja kwa gharama ya ufanisi. Kifaa cha bingwa kilipata ufanisi wa ubadilishaji wa nguvu wa 9.97%, voltage ya mzunguko wa wazi ya 0.69 V, msongamano wa sasa wa mzunguko wa 21.57 mA/cm2, na sababu ya kujaza ya 66%. Vifaa vya marejeleo visivyo na vitamini C, vilionyesha ufanisi wa 9.85%, voltage ya mzunguko wa wazi ya 0.68V, mkondo wa mzunguko mfupi wa 21.02 mA/cm2, na kipengele cha kujaza cha 68%.
Alipoulizwa kuhusu uwezo wa kibiashara na upanuzi, Vida Engmann ambaye anaongoza kikundi kwenyeKituo cha Vifaa vya Hali ya Juu vya Photovoltais na Filamu Nyembamba (SDU CAPE).
Alisisitiza kuwa njia ya utengenezaji inaweza kupunguzwa, akionyesha kuwa safu ya uso ni "kiwanja cha bei rahisi ambacho huyeyuka katika vimumunyisho vya kawaida, kwa hivyo inaweza kutumika katika mchakato wa mipako ya roll-to-roll kama tabaka zingine" katika seli ya OPV.
Engmann anaona uwezekano wa viungio zaidi ya OPV katika teknolojia nyingine za seli za kizazi cha tatu, kama vile seli za jua za perovskite na seli za jua zinazohamasishwa rangi (DSSC). "Teknolojia zingine za kikaboni/mseto za semiconductor, kama vile DSSC na seli za jua za perovskite, zina masuala ya uthabiti sawa na seli za jua za kikaboni, kwa hivyo kuna nafasi nzuri ya kuchangia kutatua shida za uthabiti katika teknolojia hizi pia," alisema.
Kiini kiliwasilishwa kwenye karatasi "Vitamini C kwa Seli za Sola za Kikaboni zisizo na Uthabiti, zisizo na kibali kamili.,” iliyochapishwa katikaViolesura vya Nyenzo Vilivyotumika vya ACS.Mwandishi wa kwanza wa karatasi ni Sambathkumar Balasubramanian wa SDU CAPE. Timu hiyo ilijumuisha watafiti kutoka SDU na Chuo Kikuu cha Rey Juan Carlos.
Kuangalia mbele timu ina mipango ya utafiti zaidi katika mbinu za uimarishaji kwa kutumia antioxidants asili. "Katika siku zijazo, tutaendelea kuchunguza katika mwelekeo huu," Engmann alisema akimaanisha utafiti unaoahidi juu ya darasa jipya la antioxidants.
Muda wa kutuma: Jul-10-2023