Zöldinfó
Ennél vékonyabb napelemet még nem gyártottak
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.
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.
Képünk illusztráció.
Zöld Energia
Olcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
A napenergiás eszközben 80 perc alatt 16 kilogramm rizst lehet megfőzni.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Ghánai szakértők olyan napelemes gőzfőzőt fejlesztettek ki, amelyhez homokalapú hőtároló tartozik – írja az alternativenergia.hu. A szakértők szerint a homokban rejlő potenciált még nem vizsgálták széles körben, dacára a hőstabilitásnak és az alacsony költségnek. A meglévő tanulmányokban elsősorban diódákat, fűtőelemeket vagy indukciós rendszereket használtak hőforrásként, a homokban tárolt hő felhasználását csak korlátozott mértékben vizsgálták.
A tesztelt berendezés 20 fotovoltaikus modulból áll, amelyek maximális teljesítménye 580 W, hatékonysága pedig 22,65 százalék. A modulok egy struktúrára vannak felszerelve 10 fokos dőlésszöggel dél felé és 0 fokos azimutszöggel. A termelt villamos energia a hőtároló rendszerbe kerül, ez két komponensből áll: egy kőbányai homokkal töltött lágyacél tartályból, illetve egy, ebbe beágyazott egyenáramú ellenállásos fűtőelemből.
A homokréteg felett egy 10 kilogramm vizet tartalmazó víztartály található, amely gőzt termel a főzőtérben lévő ételek melegítéséhez. A főzőtér magassága 143, hossza 150, szélessége 57,5 centiméter, míg a hőakkumulátor méretei 15-ször 65,5-szer 44 centiméter.
A tesztelést egy, a ghánai Kumasi városában található középiskolában végezték, a forralás 2024. október 21. és 24. között, minden nap 10:00 és 15:00 óra között zajlott. A főzési kísérleteket 2024. november 5. és 7. között tartották, a használt műszerek között volt egy napsugárzásmérő, egy infravörös hőmérsékletmérő, egy voltmérő, egy ampermérő és egy hőkamera.
Az eredmények alapján a főzőkamra hőmérséklete 105–110 Celsius-fokra emelkedett, ami elegendő volt 16 kilogramm rizs 80 perc alatt, 16 kilogramm bab 140 perc alatt és 32 kilogramm banán 85 perc alatt történő megfőzéséhez. A berendezés 38,9 százalékos hőhatékonyságot ért el, ami hasonló körülmények között körülbelül 12–14 százalékkal meghaladja a szintén napenergiás gőzrendszerek, a Scheffler-tányérok teljesítményét. A homokalapú eszköz 13–15 MJ energiát tárolt, ami 400–900 W/m² változó napsugárzás mellett is 4–6 óra megbízható főzési időt biztosított.
A további elemzések alapján a megtérülési idő 4,5 év, a 20 éves teljes költség pedig a hagyományos biomassza-tűzhelyekénél 47 százalékkal alacsonyabb. Az éves kibocsátáscsökkentés 5312,22 kilogramm szén-dioxid, 11,1 kilogramm nitrogénoxid és 7,05 kilogramm PM2,5 finom részecske volt.
-
Zöld Energia2 nap telt el a létrehozás ótaOlcsó és hatékony megoldás a homokkal tárolt napenergia a főzésben?
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó3 nap telt el a létrehozás ótaZöldebb közvilágítás vidéken: megszülettek az első döntések a Jedlik Ányos Programban
-
Zöld Energia4 nap telt el a létrehozás ótaLehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaFosszilis hőtermelést vált ki új elektromos fejlesztés a székesfehérvári távhőben