.){kind=link}
Пенсильвания университетінің ғалымдары әдеттен тыс материалдан – өтпелі металдардың шартты түрде екі өлшемді дихалкогенидтерінен (DPM) күн батареяларын жасауда. Бұл материалдар жарықты электр энергиясына айналдырудың салыстырмалы түрде төмен тиімділігіне ие, бірақ олар заманауи кремний фотопанельдерінен жүз есе жеңіл. Ғарыш үшін төмен салмақ - шешуші артықшылық. Бірақ DPM бар панельдерде әлі де жұмыс істеу керек.
DPM пленкасының қалыңдығы бірнеше атомнан аспайды. Бұл заманауи фотопанельдердегі кремний немесе галлий арсениді қабатынан бірнеше рет жұқа. Бұл DPM күн батареяларын жүз есе немесе одан да көп жеңілдетуге мүмкіндік береді. Адамның ғарышта – орбитада, айларда және басқа планеталарда болуын кеңейту үшін Жерден тасымалданатын жүктің салмағы маңызды болады. Уақыт келеді және ғарыштық энергиядағы кремнийден бас тартуға тура келеді. Содан кейін, зерттеушілер өтпелі металдардың дихалкогенидтерінен жасалған жеңіл фотопанельдердің алтын ғасыры келетініне сенімді.
Дегенмен, DPM материалдарының айтарлықтай кемшілігі бар. Олардың негізінде жасалған барлық фотоэлемент үлгілері 5%-дан аспайтын тиімділікті көрсетті. Салмағы бойынша ол әлі де кремнийге қарағанда жақсы, бірақ идеалды жағдайда перспективалық материалдың тиімділігін арттыру керек, бұл, мысалы, фотоэлементтің құрылымын оңтайландыру арқылы жасалуы мүмкін. Пенсильвания университетінің ғалымдары дәл осылай жасады және айтарлықтай жетістікке жетті - олар тиімділігі 12% болатын DPM ұяшығының құрылымын ұсынды.
Көрсетілген тиімділікке фотоэлементтің цифрлық үлгісінде қол жеткізілгенін түсіндіру керек. Зерттеушілер эксперименттерден емес, модельдеуден бастауды шешті, бұл белгілі бір мағынаға ие - бұл арзанырақ және жылдамырақ. Бірақ цифрлық модель мен әзірленген әдістер негізінде сарапшылар алдағы төрт-бес жылда олардың немесе олардың әріптестерінің өтпелі металдардың дихалкогенидтерінен кемінде 10% тиімділігімен күн батареяларының физикалық үлгілерін ұсына алатынына сенімді. .
Ғалымдар Device журналының соңғы санында айтқан дамудың құпиясы элементтің көпқабатты құрылымында (пленкадағы пленка, фотондардың көптеген қайта шағылысулары жұмыс істей бастағанда), сондай-ақ екі өлшемді DPM- құрылымдарының негізгі белсенді элементтері - экситондарды тиімді басқаруға мүмкіндік беретін электродтардың дизайны. Бірақ мұның бәрі әлі қағаз жүзінде. Біз практикалық іске асыруды күтеміз.
Сондай-ақ оқыңыз: