Ερευνητές στο Jharkhand ανέπτυξαν ένα φιλικό προς το περιβάλλον ηλιακό στοιχείο χρησιμοποιώντας μια φυσική χρωστική ουσία που εξάγεται από το λουλούδι Mirabilis jalapa, παρέχοντας μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά ηλιακά υλικά.
Βασικά σημεία
- Ερευνητές δημιούργησαν ένα φιλικό προς το περιβάλλον ηλιακό κύτταρο χρησιμοποιώντας μια χρωστική ουσία από το λουλούδι Mirabilis jalapa.
- Η ηλιακή κυψέλη πέτυχε απόδοση μετατροπής ενέργειας 0,61 τοις εκατό με σταθερότητα έως και 250 ώρες.
- Οι υπολογισμοί της θεωρητικής αποτελεσματικότητας των μορίων της βαφής κυμαίνονται από 13,9 έως 20,8 τοις εκατό.
- Το άνθος είναι άφθονο και μη βρώσιμο, παρέχοντας μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στις συνθετικές βαφές.
- Οι ιδιότητες της χρωστικής επιτρέπουν την ισχυρή αλληλεπίδραση με τα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου, βελτιώνοντας την απόδοση.
Μια ομάδα ερευνητών από το Τμήμα Ενεργειακής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Central Jharkhand ανέπτυξε μια φιλική προς το περιβάλλον ηλιακή κυψέλη χρησιμοποιώντας μια φυσική φυτική βαφή, δήλωσε αξιωματούχος την Τετάρτη.
Mirabilis Jalapa: Μια φυσική πηγή βαφής
Μια φυτική βαφή που εξάγεται από τα πέταλα του λουλουδιού Jalapa mirabilis, κοινώς γνωστό ως Julapas, λουλούδι τέσσερις η ώρα, Sandia malati ή φασόλι Sandia.
«Το ηλιακό στοιχείο που έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα έχει επιτύχει την υψηλότερη απόδοση μετατροπής ισχύος (PCE) 0,61 τοις εκατό με λειτουργική σταθερότητα έως και 250 ώρες», δήλωσε ο Δρ. Basudev, επικεφαλής ερευνητής.
Είπε ότι οι κβαντικοί χημικοί υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν στα έξι κύρια συστατικά βαφής του εκχυλίσματος λουλουδιών αποκάλυψαν μια αξιοσημείωτη θεωρητική απόδοση που κυμαίνεται από 13,9 έως 20,8 τοις εκατό για μεμονωμένα μόρια βαφής.
Οφέλη των φυσικών βαφών στην ηλιακή ενέργεια
Η μελέτη καταδεικνύει τις τεράστιες δυνατότητες των φυσικά διαθέσιμων, μη τοξικών και βιοαποδομήσιμων βαφών για μελλοντικές εφαρμογές ηλιακής ενέργειας. Είπε ότι το λουλούδι αναπτύσσεται φυσικά σχεδόν όλο το χρόνο και είναι άφθονο, καθιστώντας το έναν πολύ οικονομικό και βιώσιμο πόρο.
Είπε περαιτέρω ότι οι φυσικές βαφές που προέρχονται από μη βρώσιμες πηγές προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές συνθετικές βαφές. Σε αντίθεση με τους βιολογικούς πόρους που βασίζονται σε τρόφιμα που μπορεί να εγείρουν ανησυχίες για την ασφάλεια των τροφίμων και την παραγωγή καυσίμων, τα galapas παρέχουν μια βιώσιμη, εντελώς μη βρώσιμη εναλλακτική λύση.
Πώς βελτιώνει την απόδοση των ηλιακών κυψελών η χρωστική ουσία λουλουδιών;
Η εξαγόμενη βαφή διαλύεται εύκολα στην αιθανόλη, ενώ η παρουσία καρβονυλ και υδροξυλ λειτουργικών ομάδων επιτρέπει την ισχυρή προσκόλληση στα νανοσωματίδια διοξειδίου του τιτανίου που χρησιμοποιούνται στη φωτοάνοδο – ένα κρίσιμο συστατικό των DSSC. Αυτή η αποτελεσματική αλληλεπίδραση συμβάλλει σημαντικά στην απόδοση των φωτοβολταϊκών, είπε ο Δρ Pradhan.
Η έρευνα αναδεικνύει τις τεράστιες δυνατότητες των φυσικών και βιοαποικοδομήσιμων υλικών στην επόμενη γενιά ηλιακών τεχνολογιών. Η μελέτη επικεντρώνεται στη χρήση φυσικών χρωστικών που προέρχονται από λουλούδια ως εναλλακτική λύση στις ακριβές και επικίνδυνες συνθετικές βαφές που χρησιμοποιούνται σήμερα σε ευαισθητοποιημένα με χρωστικές ηλιακές κυψέλες (DSSCs), γνωστές και ως κύτταρα Grätzl.
Αυτά τα ηλιακά κύτταρα μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια απευθείας σε ηλεκτρική μέσω της διαδικασίας της φωτοευαισθητοποίησης.
Αποποίηση ευθύνης: Το περιεχόμενο ειδήσεων λαμβάνεται από την αναφερόμενη πηγή. Οι τίτλοι, οι περιλήψεις, οι κεφαλίδες ενοτήτων και οι εικόνες δημιουργούνται ή επιλέγονται αυτόματα χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη/αλγόριθμους και μπορεί να μην είναι πάντα απόλυτα ακριβείς. Συνιστάται στους αναγνώστες να ανατρέξουν στο πλήρες άρθρο για το πλήρες περιεχόμενο.
