Tá saolré 30 bliain ag an gcill gréine a úsáidtear san fhuinneog chumhachta

Is é fuinneamh na gréine an cineál fuinnimh is saoire a tháirg an cine daonna ón Réabhlóid Thionsclaíoch. Trí na gairis seo a úsáid ar na fuinneoga, is gléasra cumhachta é d’fhoirgneamh.

Cé go bhfuil sileacain fós ina rí ar éifeachtúlacht painéal gréine, níl sé trédhearcach. Maidir le painéil ghréine a thacaíonn le fuinneoga, tá taighdeoirí ag iniúchadh ábhair orgánacha nó carbóin-bhunaithe. Is é an dúshlán atá roimh fhoireann Forrest ná conas na hábhair tiontaithe solais orgánacha an-éifeachtach a chosc ó dhíghrádú go tapa le linn úsáide.

Tá buntáistí agus míbhuntáistí na n-ábhar seo sna móilíní a iompraíonn leictreoin grianghraf-ghinte chuig na leictreoidí, pointí iontrála ciorcad a úsáideann nó a stórálann fuinneamh na gréine. Is minic a thugtar" ar na hábhair seo; gabhdóirí neamh-fullerene" iad a idirdhealú ó na luachana&níos láidre ach nach bhfuil chomh héifeachtúil; gabhdóirí fullerene" déanta as mogalra carbóin nanoscale. Is féidir le cealla gréine déanta as glacadóirí neamh-fullerene dópáilte sulfair éifeachtúlacht 18% atá comhionann le sileacain a bhaint amach, ach ní fada a saol seirbhíse.

& quot; Tá éifeachtúlacht an-ard ag gabhdóirí neamh-fullerene, ach tá bannaí laga iontu atá furasta a dhícheangal faoi fhótóin ardfhuinnimh, go háirithe fótóin ultraivialait [ultraivialait] atá coitianta i solas na gréine," Dúirt Eolaí Cúnta Taighde in Innealtóireacht Leictreach agus Eolaíocht Ríomhaireachta in Ollscoil Michigan Li Yongxi. Údar an pháipéir Nature Communications.

Trí staidéar a dhéanamh ar nádúr díghrádaithe na gcealla gréine gan chosaint sin, thuig an fhoireann nach dteastaíonn tacaíocht uathu ach i gcúpla áit. Ar dtús, ní mór dóibh gathanna ultraivialait a bhac. Chuige sin, chuir siad sraith de ocsaíd since, comhábhar grianscéithe coitianta, le taobh an ghloine atá os comhair na gréine.

Cuidíonn an ciseal ocsaíd since níos tanaí in aice leis an limistéar ionsú solais le leictreoin a ghineann an ghrian a iompar chuig an leictreoid. Ar an drochuair, scrios sé an t-ionsúire solais leochaileach freisin, agus mar sin chuir an fhoireann sraith d’ábhar carbóin-bhunaithe ar a dtugtar IC-SAM mar mhaolán.

Ina theannta sin, na leictreoidí a tharraingíonn quot dearfach" poill" (go bunúsach an spás a fhágann leictreoin) isteach sa chiorcad, is féidir leis imoibriú le maolaitheoirí solais. Chun an taobh sin a chosaint, chuir siad ciseal maolánach eile leis, atá i gcruth fullerene cosúil le peil.

Ansin rinne an fhoireann tástáil ar a gcosaintí nua faoi sholas gréine insamhalta de dhéine éagsúil, ó sholas tipiciúil 1 ghrian go 27 grian, agus teocht chomh hard le 150 céim Fahrenheit. Trí staidéar a dhéanamh ar an gcaoi a dtiteann feidhmíocht faoi na coinníollacha seo, bhain an fhoireann le fios gur féidir le cealla gréine oibriú fós ag éifeachtúlacht 80% tar éis 30 bliain.

Feiceann Forrest todhchaí na bhfeistí seo" ag teacht go fuinneog in aice leat." Mhéadaigh a fhoireann trédhearcacht an mhodúil go 40%. Creideann siad gur féidir leo dul i dtreo trédhearcachta 60%.

Tá siad ag obair freisin chun éifeachtúlacht a mhéadú ón 10% a baineadh amach i modúl tréshoilseach na tuarascála go dtí gar don 15% a chreidtear a bheith indéanta le trédhearcacht ard. Ó tharla gur féidir an t-ábhar a dhéanamh ina leacht, táthar ag súil go mbeidh an costas monaraíochta réasúnta íseal.