Bár a kereskedelmi forgalomban kapható legtöbb napelem még mindig szilíciumalapú, már évek óta kísérleteznek a perovszkit nevű kalcium-titanát ásványból készülő napelemekkel is, amelyek nagyobb hatásfokot és könnyebb felhasználást ígérnek. Ezekkel egyelőre az a legnagyobb probléma, hogy sokkal gyorsabban degradálódnak, mint a szilíciumcellák, vagyis a stabilitásuk javításán még dolgozni kell.

Ebben értek most el figyelemre méltó eredményt a kínai Csangcsun városában található Csilini Egyetem kutatói, akik egy erős antioxidáns hatású pigment, a piros húsú gyümölcsök (pl. paradicsom, csipkebogyó, görögdinnye, grépfrút) színét adó likopin hozzáadásával igyekeztek javítani a perovszkitcellák minőségén.

„Amikor az ember bőrét UV-sugárzás éri, az ételekben található likopin megköti az ultraibolya fény által termelt szabad gyököket, így megvédi a bőrszövetet a károsodástól. Ezért kíváncsiak voltunk, hogy a likopin a perovszkit napelemekre is hasonló hatással van-e, amikor UV-sugárzásnak és oxigénnek teszik ki őket” – mondta az egyik kutató a New Scientistnek.

Az így létrehozott napelemek nemcsak stabilabbak lettek (3500 óra elteltével csak 8 százalékkal csökkent a hatásfokuk), hanem 3 százalékponttal hatékonyabbak is voltak a napfény elektromos energiává való átalakításában is. A kutatók szerint a likopin a perovszkithez kötődve csökkenti az oxidáció mértékét, a hatásfokot pedig úgy növeli, hogy a perovszkit kristályszerkezetében segít csökkenteni a mikroszkopikus szemcsék mennyiségét, így javítja az áram áramlását.

A New Scientist által megszólaltatott brit szakértők szerint az energiaátalakítás hatékonyságának 3-4 százalékpontos növekedése akkor is kiemelkedő, ha egyébként még az így kapott napelemek sem a világ legjobb eszközei – ahhoz, hogy egy napalem készen álljon a kereskedelmi felhasználásra, nem 4-5 hónapig, hanem kb. 30 évig kell stabilnak lennie.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

A mesterséges intelligencia felfedte az olcsó napelem-spray titkát

Bodnár Zsolt TECH 2019. december 19.

A perovszkit anyagokból készült napelemek a hajszálnál ezerszer vékonyabb rétegben is ugyanolyan teljesítményre képesek, mint a szilíciumból gyártott társaik, így sokan az olcsó napenergia jövőjét látják bennük. A tökéletes recepten még vitatkoznak a kutatók, de a mesterséges intelligencia most megadta a választ.

A napenergia árnyoldalai korántsem olyan sötétek, mint ahogy sokan állítják

Dippold Ádám tudomány 2021. október 24.

A napenergia a szél mellett az egyik legnagyobb sikerrel bevethető megújuló energiaforrás, mégsem lelkesedik érte mindenki. Van, aki a bolygót félti tőle, van, aki a madarakat, és persze olyan is akad, aki az olajcégeket.

Jön az ablak, ami tévé, ami napelem

Dippold Ádám TECH 2018. május 15.

Gőzerővel folyik a kutatás, hogy az ablakban ne csak a szomszéd tűzfalat lehessen nézni, hanem az esti híradót is.