Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Tulossa ennätyksellisen tehokas aurinkokenno

Edulliseen perovskiittimineraaliin perustuvat aurinkokennot ovat tulossa myyntiin. Se on hyvä uutinen, sillä perovskiittikennot ovat tehokkaampia kuin nykyiset vaihtoehdot.

Shutterstock

Oxford PV -yhtiön tutkijat ovat tehneet maailmanennätyksen puristamalla ulos peräti 29,52 prosentin hyötysuhteen niin sanotusta tandem-aurinkokennosta, joka koostuu piistä ja edullisesta perovskiittimineraalista.

Aurinkokennon hyötysuhde ilmaisee sen kyvyn muuttaa auringonsäteilyn energiaa sähköksi. Osa auringonvalosta heijastuu takaisin tai häviää lämpönä, ja vain loppuosa imeytyy aurinkokennoon ja muuttuu sähköksi.

Uusi tandem-aurinkokenno kykenee toisin sanoen muuttamaan vajaat 30 prosenttia auringonvalosta sähköksi. Vain harvojen nykyisten vaihtoehtojen hyötysuhde on yli 20 prosenttia.

Ennätys tehtiin vain joitakin viikkoja sen jälkeen, kun Saksassa Berliinissä toimiva Helmholtz-tutkimuslaitos oli saavuttanut samankaltaisella aurinkokennolla ennätyksellisen 29,15 prosentin hyötysuhteen.

Auringon fotonit sähköistävät aurinkokennon

Uudenlaisten aurinkokennojen tehokkuus perustuu tandem-rakenteeseen, jossa yhdistyvät piiaurinkokenno ja ohut perovskiittikalvo.

Aurinkokenno koostuu yleensä kolmesta kerroksesta: sähkövarauksettomasta keskiosasta, jonka toisella puolella on elektronivajaus ja toisella puolella ylimääräisiä elektroneja. Kun kerrokset liitetään toisiinsa, ylimääräiset elektronit liikkuvat siihen kerrokseen, josta niitä puuttuu. Silloin välikerrokseen syntyy sähkökenttä.

🎬 Näin aurinkokenno toimii:

Kun auringonvalo osuu aurinkokennoon, sen fotonit iskevät irti elektroneja. Vapaat elektronit alkavat liikkua sähkökentän mukaisesti kohti sitä kerrosta, jossa on elektronivajaus, ja saavat aikaan sähkövirtaa.

Kaikki fotonit eivät pysty kuitenkaan energiallaan irrottamaan elektroneja. Kun fotonin energiataso alittaa tai ylittää aineen kielletyksi energiavyöksi kutsutun välin tai raon, jossa elektronit eivät voi olla, se ei voi iskeä elektroneja irti.

Perovskiitti ottaa talteen vahvaa valoa

Tässä avuksi otetaan perovskiitti, jonka energiarako on leveämpi kuin piin. Piillä saadaan hyvin talteen valon spektrin heikompia osia, punaista ja infrapunaista valoa, ja perovskiitilla voimakkaampaa ultraviolettisäteilyä ja näkyvää valoa.

Perovskiittia esiintyy runsaasti luonnossa, eikä esiintymien hyödyntäminen tule erityisen kalliiksi. Lisäksi Oxford PV:n tutkijat kertovat olevansa valmiita aloittamaan massatuotannon.

Aurinkokennojen lanseeraus on lykkääntymässä koronapandemian vuoksi noin vuodella, eli se tapahtuu vasta 2022.

Lue myös:

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota