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

Késtek a bekapcsolások és az ügyintézések, bírság jött az áramszolgáltatóknak

A MEKH szolgáltatásminőségi hiányosságok miatt 80 millió forint bírságot szabott ki a villamos energiát elosztó cégekre.

Létrehozva:

|

Szerző:

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

Az elmúlt két évben jelentkező szolgáltatásminőségi hiányosságok miatt 80 millió forint bírságot szabott ki a villamos energiát elosztó cégekre a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) – közölte az alternativenergia.hu. A fogyasztói jogok érvényesülése érdekében a hivatal rendszeresen ellenőrzi többek között a villamos energia elosztói engedélyesek tevékenységére vonatkozó szolgáltatásminőségi követelmények betartását. A 2024-et értékelő vizsgálatában a MEKH azt ellenőrizte, hogy a villamos energia elosztók mennyiben teljesítették a felhasználói igénybejelentésekre adandó tájékoztatásra, valamint az új felhasználói bekapcsolások végrehajtására vonatkozó követelményeket. A hatósági ellenőrzés feltárta, hogy a villamos energia elosztói engedélyesek: az ELMŰ Hálózati Kft., az E.ON Dél-dunántúli Áramhálózati Zrt., az E.ON Észak-dunántúli Áramhálózati Zrt., az OPUS TITÁSZ Áramhálózati Zrt., az MVM Démász Áramhálózati Kft. és az MVM Émász Áramhálózati Kft. számos esetben nem tartották be az igénybejelentésekre adandó tájékoztatásra, valamint az új felhasználói bekapcsolások végrehajtására vonatkozó ügyintézési határidőket. Az érintett cégeket a hivatal összesen 50 millió forint bírság megfizetésére kötelezte.

Ezen felül hibás adatközlés miatt a hivatal további 22,5 millió forint bírságot szabott ki a OPUS TITÁSZ Áramhálózati Zrt.-re. A MEKH a szolgáltatásminőségi adatok elemzésénél azt is megállapította, hogy az MVM Démász Áramhálózati Kft. és az OPUS TITÁSZ Áramhálózati Zrt. 2025 harmadik negyedévében alulteljesítették a telefonon érkező hibabejelentések fogadására előírt szolgáltatási követelményt, ezért pedig a hivatal együttesen 7,5 millió forintos bírságot állapított meg. A hivatal hatósági jogkörében eljárva a jövőben is folyamatosan ellenőrzi az energiaszolgáltatók működését a fogyasztók védelme érdekében – hangsúlyozta közleményében a MEKH.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák