|
Реклама на сайте:
|
Высокоэффективные солнечные батареи на основе электролитов из эвтектических расплавов
На данный момент дешёвые солнечные батареи, разработанные на основе органических материалов, с точки зрения замены представляют собой наиболее перспективный материал среди уже существующих неорганических фотовольтаиков. При этом большую эффективность, благодаря своим улучшенным характеристикам по сравнению с традиционными солнечными батареями, имеют солнечные батареи на основе красителей. Например, результативность работы такого рода солнечных батарей составляет примерно 11%. И все же растворители, которые используются в электролитах данных батарей, как правило, являются легколетучими, что требует при производстве панели солнечных батарей вспомогательных мер предосторожности. Решение этой проблемы - использование эвтектических расплавов ионных жидкостей. Однако и тут до недавнего времени было огромное количество трудностей, которые связанны с улучшением эффективности работы данных устройств. В качестве главного компонента электролита ученные в качестве эвтектических расплавов применяли различные смеси органических йодидов. В данном случае вязкость расплава иодидов должна быть максимально низкой, то есть до той степени, что позволяют соединения, которые непосредственно связанные с массопереносом фототока, а также коэффициентом заполнения при функционировании работы солнечной батареи. Было выбрано три наиболее эффективных солей: иодиды 1-пропил-3-метилимидазола (PMII), 1-этил-3-метилимидазола (EMII) и 1,3-диметилимидазола (DMII). Кроме того, к смеси добавлялся тетрацианоборат 1-этил-3-метилимидазолина (EMITCB). Также было отобрано несколько различных составов для создания расплавов, а именно: четыре различных расплава, состоящих из совершенно разных химических элементов. Позднее, при помощи уравнения Стокса-Эйнштейна были созданы кривые зависимости коэффициента диффузии от коэффициента текучести. Далее, после проведения ряда экспериментов, было создано два устройства с составами электролитов, которые в свою очередь, включают в себя ряд сложных химических элементов. Сегодня учёные считают, что исследования в области нанотехнологий позволят в ближайшее временя разработать технологию массового производства специальных высокоэффективных солнечных батарей. |