Добавка жгучего перца чили заставит любое блюдо заиграть новыми красками. Но как оказалось не только в кулинарии можно использовать чили как приправу. Так ученые из Китая решили «приправить» перспективные перовскитовые солнечные панели капсаицином (алкалоид, который содержится в различных видах стручкового перца чили и дает остроту). Про результаты этого необычного опыта я сейчас расскажу.
Солнечные панели, перовскит и перец чили
История использования перовскита в солнечных панелях начинается с 2009 года. Тогда на заре начала этого перспективного материала его эффективность была равна всего 4 %, а уже к 2020 году в ходе многочисленных экспериментов его эффективность составила практически 20 %.
А вот комбинация этого материала с другими может еще более повысить его эффективность. Так, например, в связке с кремнием эффективность может достигать 30%, добавка индия помогает улучшить выходную мощность, а 2D-добавки и так называемые «объемные» молекулы существенно повышают стабильность.
И теперь к этому списку дополнительных улучшающих примесей можно добавить капсаицин – вещество, которое делает перец чили горьким.
Необычный эксперимент и его результаты
Несмотря на существенные успехи, у перовскита есть целый ряд недостатков, которые ученые стремятся нивелировать. Одним из таких недостатков является наличие в материале безизлучательной рекомбинации.
По простому говоря, это дефекты ячейки, которые мешают прохождению электронов и преобразуют их энергию в ненужное тепло, тем самым снижая эффективность всей панели.
Ученые занимались поиском натуральной добавки и в ходе многочисленных опытов и расчетов они остановили свой выбор на капсаицине, который удовлетворял их основным требованиям.
Так было принято решение добавить всего 0,1 % от общего объема в трииодид метиламмония. Выполнив дальнейшие тесты, получившиеся перовскитовые солнечные панели с такой добавкой показали следующие результаты.
Оказывается, такая добавка позволила увеличить эффективность панелей с первоначальных 19,1% (без примесей) до 21,88% с добавкой. Кроме этого так же выросла стабильность панели, и спустя 800 часов нахождения панелей на открытом воздухе они показывали эффективность работы выше 90% от изначальной эффективности.
Как показало тщательное изучение панели с примесью, капсаицин способствует переносу заряда, снижая плотность дефектов в панели и формируя существенно лучший интерфейс между различными полупроводниковыми слоями.
Ученые намерены так же изучить насколько эффективна будет добавка в других типах перовскитовых панелей. Так что работа продолжается.
Результатами уже проделанной работы ученые поделились на страницах журнала Joule. Понравился материал, тогда оцениваем его и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!