Томатний пігмент може підвищити ефективність сонячних батарей

Через короткий термін служби сонячні панелі неконкурентоспроможні на ринку. Проте вчені не припиняють шукати нові способи підвищення стійкості, довговічності й ефективності батарей, пише interestingengineering.com.

Китайські вчені використали лікопін, який ще називають "томатним пігментом". Лікопін є природним антиоксидантом. Він загальмовує такий хімічний процес як окиснення, внаслідок чого вільні радикали стабілізуються. Наведемо приклад те, як лікопін захищає помідори. Вільні радикали — це іони, атоми або молекули з непарним числом електронів, що робить їх нестабільними, у результаті можуть активувати реакції, які впливають на зміни в ланцюжку ДНК, викликаючи пошкодження клітин живих організмів. Так ось лікопін, приєднуючись до вільних радикалів, що генеруються ультрафіолетовим випромінюванням Сонця, робить їх стійкішими. Так пігмент захищає помідори й інші овочі та фрукти червоного кольору від ультрафіолетових променів, зменшуючи пошкодження клітин їхньої шкірки.

Томатний пігмент може стати ключем до підвищення ефективності сонячних батарей, упевнені дослідники. Вони припустили, що лікопін може зменшити деградацію перовскітних сонячних панелей, вироблених УФ-променями, підвищуючи їхню довговічність. Після практичних тестів вони виявили, що лікопін пасивує межу між кристаллітами в полікристалічних матеріалах, покращуючи тим самим кристалічність і прозорість і знижуючи щільність електронних пасток. Загалом це посилює електричний потік у полікристалах сонячних батарей, підвищуючи їхню ефективність.

Однак це не перший випадок, коли вченим вдається підвищити ефективність перовскітних сонячних панелей. У квітні 2021 року команда з Міського університету Гонконгу додала фероцени, металоорганічні сполуки на основі заліза, вперше отримані в 1951 році в Університеті Дюкена, до перовскітних сонячних елементів і підвищили їхню ефективність до 25%.

У вересні того ж року дослідники з Нідерландів створили пристрій із перовскіту й кремнію, в якому використовувалася суміш кремнієвих сонячних елементів із перовскітними сонячними елементами для вилучення енергії з видимого світла й інфрачервоного спектру (через кремнієві сонячні елементи) плюс ультрафіолетовий спектр (через сонячні елементи з перовскіту). Пристрій досяг ефективності 30,1%.

Раніше ми повідомляли про те, що знайдено спосіб зробити сонячну енергетику конкурентною щодо викопного палива, яке використовується для забезпечення роботи електростанцій.