Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Ennél vékonyabb napelemet még nem gyártottak

Létrehozva:

|

Hatékony és vékony napelem cellát gyártottak kínai kutatók.

Ultrakönnyű és vékony, perovszkitréteges napelemes cellát fejlesztettek ki kínai kutatók – számol be a PV Magazine. Az eszköz hatékonysága állítólag megegyezik a hagyományos vastagságú perovszkit cellákéval, a tömeg szerinti teljesítménye pedig kifejezetten jónak számít. A Pekingi Egyetem csapata a parilén-C nevű polimert használta fel, az anyag ellenáll a magas hőmérsékletnek, alacsony a nedvességáteresztő képessége, elektromos és fizikai tulajdonsági pedig figyelemre méltóak. A szakértők kereskedelemben elérhető, 3 mikrométeres parilén-C-vel dolgoztak, melyet a FOT (flip-over transferring, átbillentéses átviteles) technikával helyeztek be a napelemes cellába. A kutatók a kémiai gőzfázisú leválasztás nevű vékonyréteg-leválasztó módszert is alkalmazták, hogy a parilén-C-t felvigyek egy megtisztított, üvegből készült hordozóra.

A csapat 210 nanométeres, cirkóniummal, titánnal és galliummal adalékolt indium-oxidot használt a rendszer átlátszó vezető oxid elektródáiként. A kutatók pásztázó elektronmikroszkóp segítségével mérték fel a cella teljesítményét, a referencia eszköz egy parilén-F alapú rendszerből, illetve egy polimer nélküli üveghordozós cellából épült fel.

Advertisement

A szakértők szerint a parilén-F-re helyezett perovszkitrétegek nem fedtek jól, több kis lyukat és felületi üreget képeztek. Ezek az elváltozások az eszköz teljesítményének csökkenéséhez vezetnek. A parilén C-re felvitt perovszkithártyák ezzel szemben sokkal jobban illeszkedtek, nem alakítottak ki sem lyukakat, sem üregeket.

A Pekingi Egyetem munkatársai által kifejlesztett parilén-C alapú fotovoltaikus cella 20,2 százalékos hatékonyságot ért el. A kutatók szerint ez hasonló ahhoz, amit más, gyakori vastagságú perovszkit cellákkal el tudtak eddig érni. Az eszköz mindössze 6,67 gramm per négyzetméteres, tömeg szerinti teljesítménye így egészen kimagasló, 30,3 watt per gramm. A csapat szerint a parilén-C fóliás, ultravékony, ultrakönnyű és hatékony napelemes cellák gyártása ígéretesnek tűnik.

Advertisement

 

 

Advertisement

 

Képünk illusztráció.

Advertisement

Zöldinfó

Geomágneses viharok kutatása: magyar fejlesztésű tápegység az ESA új műszeréhez

BME-s részvétellel fejlesztenek űrszondát az elektro-armageddon veszélyének kutatására.

Létrehozva:

|

Szerző:

Még nem késő pályázni a 2,5 millió forintos állami energiatároló támogatásra! Kattintson ide! (x)

Az Európai Űrügynökség geomágneses viharokat célzó projektjében egy kulcsfontosságú berendezésen dolgoznak a műegyetemi szakemberek – írja az alternativenergia.hu. Ha egy történelemben jól tájékozott embert megkérdezünk, miről nevezetes 1859. szeptember 1-je, valószínűleg a magyarországi protestáns egyházak autonómiáját felszámoló császári pátens kiadását említi. Történt azonban még valami fontos azon a napon: akkor tetőzött az írott történelem legintenzívebb geomágneses viharaként emlegetett űridőjárási jelenség. Az úgynevezett Carrington-eseményt (az azt leíró csillagász után nevezik így) egy óriási napkitörés okozta. Amellett, hogy nagyon látványos sarki fénnyel járt, Európa és Amerika északi részén erősen korlátozta a nem sokkal korábban kiépített távíróhálózat működését. A feljegyzések szerint szikrák csaptak ki a gépekből, esetenként meggyújtva a távírópapírt.

El lehet képzelni, milyen hatása lenne ma egy hasonló erősségű jelenségnek az elektromos hálózatokra és az elektronikus eszközökre, ezzel pedig a mindennapi életünkre. Ezért fontos, hogy minél többet megtudjunk a geomágneses viharokról. Az Európai Űrügynökség (ESA) 2023 novemberében elindított egy Plasma Observatory nevű projektet, melynek célja választ találni a következő kérdésekre:

Milyen folyamatok idézik elő az erős geomágneses viharokat?

Advertisement
  • Hogyan gyorsulnak fel a töltött részecskék a napszél és a földi magnetoszféra kölcsönhatási folyamataiban?
  • Hogyan működik az energiaátadás a Föld magnetoszférájában?
  • Hogyan alakulnak ki azok az űridőjárási folyamatok, amelyek akár a műholdakat, kommunikációs rendszereket vagy az elektromos hálózatot is veszélyeztethetik?
  • Ha a terv megvalósul, hét azonos felépítésű, a misszió alábbi logójában is látható konstellációban repülő műhold fogja részletesen feltérképezni a bolygóközi és a Föld körüli plazmakörnyezetet – vagyis az ionizált részecskékből álló, dinamikus űridőjárási rendszert –, olyan méréseket téve lehetővé, amilyenekre eddig nem volt lehetőség.

A projektben 8 ország szakemberei vesznek részt, Magyarországról a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet geofizikai kutatócsoportja Kis Árpád vezetésével, valamint a BME kutatói. Az ESA PRODEX támogatási keretének finanszírozásával dolgozó magyar csapat a műszerrendszer egyik kulcsfontosságú eleme, az IMCA (Ion Mass Composition Analyzer) nevű berendezés alacsony feszültségű tápellátásának (LVPS – Low Voltage Power Supply) fejlesztéséért felel. Ez a komponens kritikus a műszer stabil, pontos működéséhez, a tervek szerint mind a hét műholdon ott lesz.

Különleges kihívások
„Nagy dolog egy ilyen nemzetközi együttműködésben benne lenni, de elég bonyolult feladat. Online megbeszélést például kizárólag magyar idő szerint délután 2-kor tudunk tartani, mert ez az egyetlen időpont, amikor a japánok még nem feküdtek le aludni, és az amerikaiak már felkeltek” – mondta a bme.hu-nak Szabó József tudományos munkatárs, a Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék Űrtechnológiai Laborjában a projekten dolgozó csoport technikai vezetője.

Ami a tudományos természetű kihívásokat illeti: a tápegység az űrben több évtizeden át különleges körülményeknek, extrém sugárzásnak és hőmérsékletnek lesz kitéve. Ugyanakkor nagy megbízhatósággal kell működnie, hiszen az indulás után a hardverelemeken szerelni már nem lehet. Ezért „nagyon drága komponensekből áll, egy analóg-digitális konverter háromezer euró is lehet. Van olyan alkatrész, ami csak másfél év alatt szerezhető be” – jegyezte meg Szabó József. A műegyetemi kutatócsoport tagjainak szerencsére van tapasztalata ilyen különleges feladatokban. Több ESA-projektben dolgoztak már, például teljes egészében ők fejlesztették a Rosetta űrszonda sikeres üstökösi landolást végrehajtó Philae leszállóegységének energiaellátó rendszerét.

Advertisement

A Plasma Observatory jelenleg úgynevezett részletes rendszertervezési fázisban (Phase A) van. Ebben a szakaszban dolgozzák ki a küldetés tudományos és műszaki koncepciójának részleteit, felmérik a kockázatokat és pontosítják a műszerek felépítését. Két másik projekttel versenyez, hogy az ESA következő tudományos missziója legyen. Idén tavasszal döntenek róla – ha kiválasztják, az űrmisszió indítása a 2030-as évek végére várható.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák