Kun.uz maʼlumotiga koʻra, Xitoyning Nankin universiteti va boshqa ilmiy markazlari tadqiqotchilari toʻliq perovskitdan tayyorlangan uch oʻtishli quyosh elementida 30,1 foizlik samaradorlikka erishdi. Mustaqil sertifikatsiya esa 29,3 foizlik natijani tasdiqlagan.
Bu yerda gap oddiy laboratoriya rekordi haqida emas. Olimlar quyosh elementidagi asosiy muammolardan birini — material ichidagi nuqsonlar va energiya yoʻqotishlarini kamaytirish yoʻlini topgan. Tadqiqot Nature Energy jurnalida chiqqan, bu ham ishning ilmiy ogʻirligini koʻrsatadi.
Tushuntiraman: perovskitlar quyosh nurini elektr energiyasiga aylantirishda juda istiqbolli material hisoblanadi. Ularni turli qatlamlarga ajratib joylashtirish orqali quyosh spektrining har xil qismlaridan foydalanish mumkin. Yaʼni bitta qatlam bitta diapazonni, boshqasi boshqa diapazonni ushlaydi.
Muammo shundaki, yuqori energiyali nurlanishni yutadigan perovskit plyonkalarida brom koʻp boʻladi. Bunday material quriyotganda ustki qismi pastki qismidan oldin qotib qolishi mumkin. Natijada ichki qatlam hali nam turgan paytda tepada qattiq qobiq hosil boʻladi.
Mohiyatan, shu qobiq keyin burma va yoriqlarga sabab boʻladi. Tarkibiy qismlar ham bir tekis taqsimlanmaydi. Buning oqibati — energiya va kuchlanish yoʻqotishlari oshadi, quyosh elementi qogʻozdagi imkoniyatini amalda bera olmaydi.
Xitoylik tadqiqotchilar buni ikki bosqichli ishlov berish bilan yumshatgan. Maxsus erituvchi plyonkaning ustki qatlamini tekislagan. Oz miqdorda qoʻshilgan oleilammoniy xloridi esa brom va yodli tarkibiy qismlarning bir vaqtda kristallanishiga yordam bergan.
Natijada materialning yuzasi muddatidan oldin qotib qolmaydi, plyonka butun qalinligi boʻylab silliq va bir xil tuzilishga yaqinlashadi. Bir soʻz bilan aytganda, olimlar quyosh elementi ichidagi “mayda” nuqsonni kamaytirib, katta samaradorlik yutugʻiga chiqqan.
Uch qatlam qanday ishlaydi?
Yangi element uchta yorugʻlik yutuvchi qatlamdan iborat. Yuqori qatlam yuqori energiyali nurlanishni, oʻrta qatlam spektrning boshqa qismini, pastki qatlam esa yaqin infraqizil nurlanishni yutadi. Shu uchlik birga ishlaganda quyosh energiyasini elektrga aylantirish samaradorligi oshadi.
30,1 foizlik laboratoriya natijasi aynan shu toʻliq perovskitli uch oʻtishli tuzilma uchun qayd etilgan. Mustaqil tekshiruvdagi 29,3 foiz ham yomon koʻrsatkich emas, chunki ilmiy ishlarda tashqi tasdiq ichki eʼlondan koʻra muhimroq boʻladi.
Barqarorlik masalasi ham bor: sinov 569 soat davom etgan va element oʻz xususiyatlarini saqlagan. Albatta, bu hali Toshkentdagi tomga oʻrnatiladigan tayyor panel degani emas. Laboratoriyadagi 569 soat bilan real sharoitdagi yillar orasida katta masofa bor.
Lekin Oʻzbekiston uchun bunday yangiliklar bevosita qiziq. Bizda quyosh koʻp, energiya talabi esa yildan yilga oshyapti. Agar perovskit texnologiyasi arzon, chidamli va ommaviy ishlab chiqarishga mos holga kelsa, bu Toshkentdagi xonadonlardan tortib, viloyatlardagi kichik biznesgacha taʼsir qilishi mumkin.
Qisqasi, Xitoydagi bu ish hozircha bozordagi tayyor mahsulot emas, lekin yoʻnalish aniq: quyosh panellari samaradorligini oshirish uchun faqat kattaroq maydon emas, material ichidagi fizikani ham yaxshiroq boshqarish kerak.