Perovszkit napelemek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search
A leggyakrabban használt perovszkit energia-abszorbáló anyag a perovszkit napelemben: metil-ammónium ólom trihalogenid (CH3NH3PbX3, ahol az X I, Br, vagy Cl iont képvisel)
Kutatási fejlesztési fokon álló, maximális bejelentett napelem energia-átalakítási teljesítményének fejlődése 1976 óta. A perovszkit elemek fejlődését az üres piros körök vonalai ábrázolják. Az Egyesült Államok National Renewable Energy Laboratory (vagyis „Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriuma) ábrája

A perovszkit napelem olyan napelem, amely a napenergia villamos-energiává alakításához perovszkit elemeket használ aktív energia-gyűjtő rétegként. Egy perovszkit réteget, különösképpen szerves-szervetlen (például metilammónium- vagy formamidinium-ólom halogenid perovszkit) réteget használó berendezés sokkal olcsóbb a leggyakrabban használt szilícium alapján gyártott elemeknél, és gyártási árához viszonyított energia-átalakítási hatásfoka lényegesen nagyobb, de gyártásuk is sokkal egyszerűbb. A kísérleti állapotban levő egységek energia-átalakítási hatásfoka ugrásszerűen növekszik. Röviden összefoglalva[1] 1. Az eddig megfigyelt perovszkitok legjobbja tízszer annyi napenergiát képes abszorbálni, mint a hagyományos szilíciumon alapuló napelem, 2. Energiaátalakítási hatásfoka nem marad sokkal a szilícium alapon készült vetélytársa után (19% 26%-kal szemben) és 3. Előállítási költségei egy ötöde vetélytársáénak. Egyik fő exponense egy angliai, oxfordi egyetemhez kapcsolt vállalkozás.[2][3] A perovszkitot fejlesztő vállalkozások száma egyre gyarapszik Egyesek szerint az egész ipar rövidesen erre az alapanyagra fog áttérni, amitől a napenergia alkalmazásának ugrásszerű növekedését várják. Azt ígérik, hogy 2017-re már lesznek készülékek árulásra kész állapotban.[forrás?]

Energiagyűjtő anyag[szerkesztés]

A perovszkit napelem név az ABX3 kristályszerkezet nevéből ered, vagyis ahol az abszorbáló anyag kristályszerkezete megegyezik az általánosan vett perovszkit szerkezettel, ahol az ionok viszonylagos nagysága szorosan meghatározott.

A perovszkitek közül a fejlesztésre legérdemesebbnek tartott változat a metil-ammonium ólom-trihalogenid, általános képlete: CH3NH3PbX3, ahol az X a halogén ion, pl. I, Br, vagy Cl, ahol a sávköz 2,3 eV és 1,57 eV között van, attól függően, hogy melyik a halogenid ion.

Az ólomtartalmú vegyületek jelenlétének egészségügyi veszélye okozta aggodalom késztette Noel és társait kísérleti munkára az ólom-perovszkitnek ón-perovszkitre, CH3NH3SnI3 való helyettesítésével. Ilyen napelem használatával 6%-os energiaátalakítási hatásfokot értek el.[4][5]

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Perovskite solar cell című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Audrey Boehly: La pérovskite, futur de l'énergie solaire, Sciences et Avenir No.813, nov. 2014, 48-50 o.
  2. oxpv
  3. TWSJ
  4. Civil Engineering (May 13, 2014)
  5. Solar Reviews (May 05, 2014)

Források[szerkesztés]

További információk[szerkesztés]