Zöldinfó
Magyar kutatóknak köszönhetően lesznek még hatékonyabbak a napelemek
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.
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.
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.
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.
Zöldinfó
1. Az aszály miatt teljes körű mentességet kapnak az agrártermelők
Általános aszály vis maior mentességet vezet be a kormány minden terület- és állatalapú agrártámogatásra.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Általános aszály vis maior mentességet vezet be a kormány minden terület- és állatalapú agrártámogatásra – írja az alternativenergia.hu. Ez az átfogó intézkedés a hazai gazdálkodók védelmét szolgálja, hiszen ezzel a teljes agráriumra kiterjedő, általános és kollektív vis maior mentesség lép életbe azon kötelezettségek vonatkozásában, amelyek teljesítése az aszály miatt lehetetlenült el – írták. A cél az, hogy a 2026-ban tapasztalható országos aszály miatt egyetlen hazai termelő se essen el a neki járó támogatásoktól. A döntés értelmében a könnyítés minden egységes kérelemben igényelhető közvetlen és vidékfejlesztési támogatási jogcímre – így egyebek között a területalapú jövedelemtámogatásokra (BISS, CRISS), az Agro-ökológiai Programra (AÖP), valamint az agrár-környezetgazdálkodási (AKG) és ökológiai gazdálkodási (ÖKO) programokra, állatlétszám alapú és erdészeti támogatásokra is – egységesen vonatkozik.
A példa nélküli intézkedés lehetőséget biztosít a termelők számára, hogy a Kincstár külön bejelentés nélkül is elfogadja, hogy az említett támogatások egyes feltételei teljesüljenek – hangsúlyozta a minisztérium. Kiemelte: minden kötelezettség alóli mentesítés az aszállyal összefüggésben lehetséges, úgymint a talajtakarás, az elvárt hozamok, az állatsűrűség, stb. A közlemény szerint a Kincstár az egyes kötelezettségek aszály miatti nem teljesítését hivatalból, külön vizsgálat és igazolások benyújtása nélkül a kifizetések szempontjából rendben lévőnek tekinti. A kötelezettségek részleges vagy teljes elmaradása miatt semmilyen támogatáscsökkentés vagy jogkövetkezmény nem alkalmazható.
A kormány ezzel a lépéssel minimalizálja a gazdákra nehezedő adminisztratív terheket, és garantálja az ágazat pénzügyi stabilitását a válságos időszakban. Az intézkedéshez kapcsolódó jogszabály kidolgozása jelenleg folyamatban van – írta közleményében az AÉM.
-
Zöld Közlekedés4 nap telt el a létrehozás ótaVáltoznak a parkolási szabályok Budapesten a nehezebb autóknál
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaÖsszeomlik a kukoricatermés? Drasztikusan csökkent a vetésterület az aszály miatt
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaKilencedik éve gyűjtik a régi mobiltelefonokat a gorillák védelméért
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaMegtelepedhet Magyarországon a veszélyesebb kullancsfaj?
-
Zöldinfó2 nap telt el a létrehozás ótaGigaberuházás a villamosenergia-hálózatban: több mint 230 ezer okosmérő érkezik
