Ученые нашли связь между кофеином и солнечными батареями
Исследователи из США и Китая использовали кофеин для повышения эффективности солнечных элементов.
Выяснилось, что кофе может служить для повышения производительности и стабильности перовскитных солнечных батарей.
Перовскит - это материал с тем же типом кристаллической структурой, что и титанат кальция.
Он показывает высокую эффективность по преобразованию солнечного света в электричество. Перовскит считается наиболее подходящей альтернативой кремнию в производстве солнечных батарей.
Кофеин взаимодействует с предшественниками перовскитного материала для повышения эффективности и термической стабильности солнечных элементов.
Этот материал считается чудом. За последнее десятилетие эффективность исследований перовскитовых панелей значительно возросла: от сбора 1% доступной солнечной энергии до 20%. И в отличие от кремния (материала, который сегодня является основой большинства коммерческих солнечных панелей), перовскит легко превращается в активные слои, которые генерируют электричество, когда их достигает свет, - отметил инженер Ян Янг.
В ходе исследования авторы работы добавили кофеин в перовскитный слой 40 солнечных элементов. Взаимодействие между этими двумя материалами повысило эффективность солнечных элементов с 17 до 20 процентов. Кроме того, устройства с кофеином оказались термостабильны более 1300 часов при 85 градусах Цельсия. Между тем, перовскитные солнечные элементы без кофеина сохраняют термостабильность в течение 175 часов или семи дней.
Агентство уверяет, что идея использования кофеина была вдохновлена шуткой за утренним кофе. Один из исследователей однажды сказал: "Нам нужен кофе, чтобы проснуться. А перовскит? Нужен ли ему кофе, чтобы лучше работать?"
Как стало известно, ученые создали топливо, способное 10 лет хранить солнечную энергию
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Сучжоуского университета и Цзилиньского университета в Китае полагают, что использование кофеина будет простой, экономичной и обобщенной стратегией, которая улучшит коммерческие перспективы перовскитных солнечных элементов.
По словам Янга, несмотря на то, что 20% не является самой высокой эффективностью для солнечных батарей на основе перовскита, это соединение может помочь стабилизировать другие системы на основе перовскита, которые достигли гораздо более высокой эффективности. Тандемные или гибридные солнечные элементы, изготовленные из двух различных типов перовскита, смогли достичь почти 30% эффективности.
По словам Джозефа Берри, физика из Национальной лаборатории возобновляемой энергии в Голден, штат Колорадо, кофеин, по-видимому, позволяет кристаллам перовскита образовываться без «беспорядка».