Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Magyar kutatóknak köszönhetően lesznek még hatékonyabbak a napelemek

Létrehozva:

|

A szakértők szerint a metilammónium-ólom-halid-perovszkit nevű anyagcsalád alkalmazása rendkívül ígéretes a napelemiparban.

A napelemek az elmúlt évtizedekben elképesztő fejlődésen estek át, de a kutatók szerint a technológiában még mindig rengeteg kiaknázatlan lehetőség rejlik. A fotovoltaikus megoldások az élet egyre több területén jelennek meg, mérséklik az emissziót, illetve csökkentik az villanyszámlákat. Napjainkban, az energiaválság idején a napelemek különösen nagy jelentőséggel bírnak. A technológia az elkövetkező időszakban bizonyosan még fejlettebbé válik majd, az ipar például komoly erőforrásokat fordít arra, hogy megtalálja a hagyományos, szilícium alapú napelemes anyagok hatékonyabb alternatíváit. Ilyen ígéretes jelölt a nemrégiben felfedezett, úgynevezett metilammónium-ólom-halid-perovszkit család, amely rendkívüli fotovoltaikus tulajdonságokkal bír, könnyű és olcsón előállítható – írja az alternativenergia.hu.

Míg a hagyományos anyagok tipikus hatásfoka 15 százalék körül mozog, addig az új anyagcsalád használatával laboratóriumi körülmények között már 30 százalékos hatásfokot is elértek. A szakértők abban bíznak, hogy az arány tovább növelhető, a nem szilícium alapú anyag napelemes felhasználása pedig további anyagok vizsgálatára sarkallja a kutatókat.

Advertisement

Ezt a különleges, új családot vizsgálták a közelmúltban magyar kutatók részvételével. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) munkatársai szerint a napelem-alapanyagok a fény energiáját úgy hasznosítják, hogy a bejövő fotonok hatására bennünk elektronlyuk-párok jönnek létre, amelyek aztán áramot termelnek. A napelem belsejében gerjesztett töltéshordozó párok mennyisége, illetve élettartama rendkívül fontos a felhasználhatóság szempontjából, rekombináció esetén a gerjesztett elektronlyuk-párok például megsemmisülnek. A félvezető anyagban a rekombináció előtt a réteget elhagyó töltéshordozók révén termelődik energia, az új típusú félvezetők rekombinációs idejének vizsgálatából ezért jobban megismerhető napelemként való felhasználhatóságuk.

A BME munkatársai új tanulmányukban ezért a rekombinációs időt, valamint a gerjesztett töltéshordozó mennyiséget elemezték. A publikáció vezető szerzője Bojtor András, az egyetem doktorandusza, aki tanulmányai mellett a Semilab Félvezető Fizikai Laboratórium Zrt.-nél dolgozik. A vizsgálatot Forró László professzorral végezte a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen.

Advertisement

Megannyi lehetőség

A napból négyzetméterenként megközelítőleg 1 kilowatt fényteljesítmény érkezik, hazánkban pedig átlagosan 2000 az éves napsütéses órák száma. Átlagos fekvésnél és tájolásnál úgy lehet számolni, mintha a napelemeket 1000 órán át derékszögben sütné a nap. Évi 2500 kilowattóra fogyasztás mellett tehát a rendszernek 2500 wattos csúcsteljesítménnyel kell bírnia. A jelenlegi technológia hatásfokát figyelembe véve ehhez 17 négyzetméternyi napelem szükséges, az új megoldásoknak köszönhetően a méret ugyanakkor tovább csökkenhet. A technológiával emellett olyan fotovoltaikus rendszereket is létrehozhatnának, melyek autók tetejére telepíthetőek. Ezek segítségével az elektromos járművek magukat tölthetnék, ami tovább mérsékelné a fenntartási költséget és az emissziót. Mivel egy átlagos személyautón 4 négyzetméternyi napelem fér el, 10 kilowattóra energia pedig megközelítőleg 100 kilométer megtételéhez elég. Amennyiben kellően nagy a napelemes rendszer hatásfoka, az autó minden nap akár 100 kilométert is megtehetne „saját” energiával.

Advertisement

A BME és az Eötvös Kutatási Hálózat Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen és az amerikai Notre Dame-i Egyetem szintén többnyire magyar kutatóival vizsgálták a metilammónium-ólom-halid-perovszkitekben a keletkező töltéshordozók élettartamát és azok számát. A vizsgálat során 4 kelvinre hűtötték a család három eltérő anyagát, majd a hőmérséklet emelésével, 300 kelvinig figyelték a rekombinációs folyamatot. A szakértők azt dokumentálták, hogy az anyagok szerkezeti átalakulásai miként hatnak a napelem-hatásfokra, amiből meg tudták állapítani, hogy milyen további elemzések szükségesek.

Összehasonlították a jódot, brómot és klórt tartalmazó mintát, megfigyelték a minta gyors és lassú hűtése során jelentkező különbséget, illetve három, eltérő mintakészítési módszerrel létrehozott metilammónium-ólom-bromid kristálynál a morfológia rekombinációra gyakorolt hatását. „Nagyon izgatottak vagyunk, hogy a kutatásaink révén esetleg a napelem anyagok újabb generációja előtt nyílhat meg az út, egyben lelkesen folytatjuk a további kutatásokat ebben az irányban” – mondta Simon Ferenc, a BME egyetemi tanára.

Advertisement

Zöldinfó

A kihűlés életveszélyes lehet: különösen védeni kell a kutyákat a téli hidegben

Fokozott figyelemre hívta fel a kutyatartókat az extrém hideg miatt a Magyar Ebtenyésztők Országos Egyesületeinek Szövetsége.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

A szervezet kiemelte, az előttünk álló extrém hideg időjárás komoly veszélyt jelent a kutyák számára, fajtától és származástól függetlenül, legyen szó törzskönyves vagy keverék kutyáról – írja az alternativenergia.hu. A tartós téli hideg, különösen amikor a hőmérséklet 0 Celsius-fok alá, akár mínusz 20 fok közelébe süllyed, komolyan megviselheti az állatokat – figyelmeztettek, jelezve: a kihűlés kockázata függ a kutya testméretétől, szőrzetétől, korától, egészségi állapotától, valamint attól is, hogy lakásban vagy szabadban él. Hozzátették, a lakásban tartott kutyák a 21-26 fokos benti hőmérséklethez alkalmazkodnak. Amikor ilyen környezetből lépnek ki a hidegbe, a hirtelen 20-30 fokos hőmérséklet-különbség – különösen szeles időben – komoly megterhelést jelenthet számukra. A lakásban tartott kutyák számára kifejezetten ajánlott a bélelt, szél- és vízálló kutyakabát használata, amely segít megtartani a testhőt, csökkenti a kihűlés veszélyét és melegen tartja az izmokat.

Felhívták a figyelmet arra is: a téli időszakban a sétát nem szabad elhagyni, de célszerű rövidebb, aktívabb kint tartózkodást tervezni, és folyamatosan figyelni a kutya jelzéseit. Ha reszket, lelassul vagy visszafordulna, nem szabad erőltetni a sétát. Kiemelten fontosnak nevezték a kint tartott kutyák védelmét. Extrém hideg éjszakákon akkor is érdemes kivételt tenni, ha az állatot egyébként nem engedjük be a lakásba. Egy előszoba, garázs vagy szélvédett hely, ahol meleg, száraz fekhely biztosítható, akár életet is menthet – emelték ki. A szabadban tartott kutyák esetében elengedhetetlen, hogy mindig legyen előttük friss ivóvíz, és rendszeresen ellenőrizzük, nem fagyott-e be, energiadúsabb, a téli időszakhoz igazított táplálékot kapjanak, és megfelelő, szigetelt, huzatmentes kutyaház álljon rendelkezésükre – sorolták. A szövetség arra is felhívta a figyelmet, hogy ha környezetünkben veszélynek kitett, magukra hagyott vagy nem megfelelő körülmények között tartott kutyát látunk, akkor ne menjünk el mellette. Az esetet jelezni kell az illetékes állatvédő szervezetnek, a helyi önkormányzatnak vagy – indokolt esetben – a hatóságoknak.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák