A kis, ruhadarabokba beépíthet? elektronikai eszközökhöz a textil napelemek jelentik az ideális energiaellátást.
Kínai kutatók nemrég olyan újszer?, szál formájú napelemeket mutattak be, amelyekb?l textilszövet készíthet?. A rugalmas koaxiális cellák egy perovszkitból, valamint szén nanocsövekb?l épülnek fel, és kiváló, 3,3%-os energiaátalakító hatékonyságuk, illetve alacsony gyártási költségük révén t?nnek ki.
A napelemek esetében az okoz dilemmát, hogy vagy alacsonyabb az el?állítási költségük, de kevésbé hatékonyak, vagy viszonylag jó a hatásfokuk, ám nagyon drágák. Újabban a perovszkit alapú napelemekt?l remélik a megoldást, amelyek költséghatékonyabbak, mint a szilícium alapúak, és a gyártásukhoz nincs szükség drága adalékanyagokra. A perovszkitok a perovszkithoz, vagyis a kalcium-titanáthoz hasonló kristályszerkezettel rendelkez? anyagok. Az ilyen struktúrák gyakran félvezet?k, és viszonylag hatékonyan nyelik el a fényt. Mindenekel?tt azonban a fénnyel gerjesztett elektronok képesek igen nagy távolságot megtenni a kristályrácson belül, miel?tt visszakerülnek alapállapotukba, és ismét állandó helyre kerülnek a kristályrácsban. Ez a tulajdonság nagyon fontos a napelemek szempontjából.
A sanghaji Fudan Egyetemen Huisheng Peng és kutatócsoportja els?ként fejlesztett ki perovszkit napelemeket rugalmas szálak formájában, amelyekb?l elektronikus textília sz?het?. El?állításuk viszonylag egyszer? és költséghatékony, mivel réteges felépítésük oldási eljárással készül.
Az anódként használt finom acélvezetéket el?ször egy kompakt n-félvezet? titán-dioxid réteggel vonják be. Erre egy porózus nanokristályos titán-dioxid réteget visznek fel, amely nagy felületet biztosít a következ? perovszkit kiválásnak (CH3NH3PbI3). Erre kerül egy réteg egy speciális szerves anyagból. Végül egy szén nanocsövekb?l álló, átlátszó réteget folyamatosan feltekernek rá, ez lesz a katód. A végeredményként létrejöv? szál olyan finom és rugalmas, hogy textília sz?het? bel?le.
A perovszkit réteg elnyeli a fényt, amely gerjeszti és felszabadítja az elektronokat, ezáltal elválasztja a töltéseket, elektronokat és pozitív töltéshordozónak tekinthet? „lyukakat” hozva létre.
B?vebben: mernokbazis.hu
Forrás: mernokbazis.hu
