Yeni bir çalışmada, bir bilim adamı ekibi, UV radyasyon güneş hücrelerini% 99.9 etkinlikle koruyan bir film oluşturmak için mor soğan kabuğu boyası kullandı. Yeni malzeme bu hücrelerin dayanıklılığını artırabilir ve güneş enerjisini daha sürdürülebilir hale getirebilir.
Güneş hücreleri genellikle ultraviyole (UV) radyasyona maruz kalma nedeniyle bozulur.
Yeni bir çalışmada, bir bilim adamı ekibi şimdi bir % 99,9’luk etkinlik Güneş hücrelerinin bu radyasyona karşı korunmasında, herhangi bir mutfakta bulunan ortak bir sebze sayesinde: mor soğan.
Yazarlarına göre çalışmakSonuçları Scientific Journal’da yayınlanan bir makalede sunuldu. Uygulamalı optik malzemeler, O Mor soğan kabuğu boyası Güneş hücrelerinin ultraviyole korumasını güçlendirmek eksik bileşen olabilir.
Normalde, Güneş hücreleri kaplanmıştır için yağ tabanlı bir film ile bozulma UV ışınları tarafından indüklenir. Bu filmler Petrolden kaynaklanan malzemelerPVF floropolimeri (polivinil florür) ve PET (polietilen Tereftalato) gibi.
Aranan Daha sürdürülebilir ve biyolojik alternatiflerNanoselüloz ana adaylardan biri olarak ortaya çıktı. 100 nanometreden daha düşük parçacıklara sahip bu selüloz nanoyapıları elde edilir. sebze malzemelerive nanometrik ölçekli liflerde selülozun ayrışmasıyla üretilir.
Çalışma yazarları, nanoselülozun bir kombinasyonunun bir Mor soğan kabuğundan çıkarılan boya “çok etkili bir UV koruması” sağladı.
Çalışma, bu materyalle üretilen koruyucu bir filmin UV radyasyonunun% 99,9’u ortadan kaldırıldı 400 nanometrelik dalga boyuna kadar. Mor soğan filtresi ile elde edilen koruma, şu anda piyasada bulunan PET tabanlı bir ticari UV filtresi ile elde edilen üstesinden geldi.
Bu sonuç, “koruyucu malzemenin biyolojik kökene sahip olması gereken uygulamalarda umut verici bir seçeneği” temsil ediyor. Rustem NizamovFinlandiya’nın Turku Üniversitesi’nde araştırmacı ve çalışmanın ilk yazarı, iletişim.
Temel Taahhütler
Çalışmada, araştırmacılar selüloz nanofiberlerden yapılan dört koruyucu filmin dayanıklılığını karşılaştırarak Canlı Bilim. Bunlar mor soğan özü, lignin – bazı bitki hücrelerinin duvarlarında bulunan bir polimer – ve demir iyonları ile işlendi.
Rağmen Hepsi uygun koruma sağladı UV radyasyonuna karşı, seçenek Mor soğan boyası en etkili olana döndü.
Güneş hücreleri eleştirel bir bağlılıkla yüzleşmek: 400 nm’nin altındaki UV radyasyonu zararlıdır, ancak Görünür ışığın iletimi – 700 ila 1.200 nm arasındaki dalga boyları – hücrenin radyasyonu elektriğe dönüştürmesi için gereklidir.
Böylece, güneş hücresini koruyan ve aynı zamanda enerji emilimini kolaylaştıran bir malzemenin geliştirilmesi kritiktir. . Ligninaörneğin, koyu kahverengi bir renge sahiptir, “şeffaf filmlerde kullanımını sınırlar”Çalışmanın yazarlarını söyleyin.
“A Bu filmlerin geçirgenliği Lignin genellikle 400 ila 600 nm arasında% 50 ve 600 nm’nin üzerinde en fazla% 85’tir ”diye ekledi.
Buna karşılık, mor soğan boyası ile muamele edilmiş nanoselüloz film % 80 ışık iletiminin üstesinden geldi Daha uzun dalga boylarında (650 ila 1.100 nm arasında), uzun bir test döneminde performansı korur.
Test süresi, filtrelerin dayanıklılığını ve performansını değerlendirdi. 1.000 saat boyunca yapay ışığa maruz kaldı – Orta Avrupa ikliminde yaklaşık bir yıllık güneş ışığına eşdeğer.
Nizamov, bu prova döneminin UV filtreleri için uzun vadeli testlerin “önemini kanıtladığını” vurgulamaktadır. “Diğer biyolojik baz filtrelerinin UV koruması ve ışık iletimi önemli ölçüde değişti Zamanla, ”diye açıkladı. Örneğin, demir ile tedavi edilen filmler sunulan Başlangıçta azaltılmış iyi bir geçirgenlik Yaşlandıktan sonra. “
Nizamov, çalışmanın Genişletilmiş çıkarımlar Çeşitli güneş hücresi türleri için, özellikle perovskit ve organik fotovoltaiklerinkilerBiyolojik baz filtrelerine başvurmanın gerekli olduğu diğer endüstrilerde.
