Sekundär Batterien, wéi Lithium-Ion-Batterien, mussen opgelueden ginn wann d'gespäichert Energie verbraucht ass.An enger Offer fir eis Ofhängegkeet vu fossille Brennstoffer ze reduzéieren, hunn d'Wëssenschaftler nohalteg Weeër ënnersicht fir sekundär Batterien opzeladen.Viru kuerzem hunn den Amar Kumar (Absolvent Student am TN Narayanan Labo zu TIFR Hyderabad) a seng Kollegen eng kompakt Lithium-Ion-Batterie mat photosensitive Materialien zesummegesat, déi direkt mat der Solarenergie opgeluede kënne ginn.
Éischt Efforte fir d'Solarenergie ze kanaliséieren fir d'Batterien opzeladen hunn d'Benotzung vu Photovoltaikzellen a Batterien als separat Entitéite benotzt.Solarenergie gëtt duerch Photovoltaikzellen an elektresch Energie ëmgewandelt, déi doduerch als chemesch Energie a Batterien gespäichert gëtt.D'Energie, déi an dëse Batterien gespäichert ass, gëtt dann benotzt fir d'elektronesch Geräter z'ënnerstëtzen.Dëse Relais vun Energie vun engem Komponent op deen aneren, zum Beispill vun der Photovoltaikzelle op d'Batterie, féiert zu engem Energieverloscht.Fir Energieverloscht ze vermeiden, gouf et eng Verréckelung fir d'Benotzung vu fotosensibel Komponenten an enger Batterie selwer ze exploréieren.Et gouf wesentlech Fortschrëtter bei der Integratioun vun fotosensibel Komponenten an enger Batterie, wat zu der Bildung vu méi kompakte Solarbatterien resultéiert.
Och wann am Design verbessert, existéierend Solarbatterien hunn nach ëmmer e puer Nodeeler.E puer vun dësen Nodeeler verbonne mat verschiddenen Aarte vu Solarbatterien enthalen: reduzéiert Fäegkeet fir genuch Solarenergie ze notzen, Benotzung vun organeschen Elektrolyt, deen déi fotosensibel organesch Komponent an enger Batterie korrodéiere kann, an d'Bildung vu Säiteprodukter déi nohalteg Leeschtung vun enger Batterie behënneren. laangfristeg.
An dëser Etude huet den Amar Kumar decidéiert nei fotosensibel Materialien z'entdecken, déi och Lithium kënne integréieren an eng Solarbatterie bauen, déi leckbeständeg wier an effizient an Ëmgéigend Bedingungen funktionnéieren.Solarbatterien, déi zwou Elektroden hunn, enthalen normalerweis e fotosensiblen Faarfstoff an enger vun den Elektroden, physesch gemëscht mat enger Stabiliséierungskomponent, déi hëlleft de Stroum vun Elektronen duerch d'Batterie ze féieren.Eng Elektrode déi eng kierperlech Mëschung aus zwee Materialien ass huet Aschränkungen op eng optimal Notzung vun der Uewerfläch vun der Elektrode.Fir dëst ze vermeiden, hunn d'Fuerscher vum TN Narayanan Grupp eng Heterostruktur vu fotosensibel MoS2 (Molybdändisulfid) a MoOx (Molybdänoxid) erstallt fir als eenzeg Elektrode ze funktionéieren.Als Heterostruktur ze sinn an där de MoS2 a MoOx duerch eng chemesch Dampdepositiounstechnik zesumme verschmolzelt goufen, erlaabt dës Elektrode méi Uewerfläch fir d'Solarenergie ze absorbéieren.Wann d'Liichtstrahlen d'Elektrode schloen, generéiert de fotosensiblen MoS2 Elektronen a schaaft gläichzäiteg Vakanzen genannt Lächer.MoOx hält d'Elektronen a Lächer auserneen, an iwwerdréit d'Elektronen an de Batteriekreeslaf.
Dës Solarbatterie, déi komplett aus Null zesummegesat gouf, gouf fonnt datt se gutt funktionnéiert wann se u simuléiert Sonneliicht ausgesat ass.D'Zesummesetzung vun der Heterostrukturelektrode, déi an dëser Batterie benotzt gëtt, gouf och mat engem Transmissiounselektronmikroskop extensiv studéiert.D'Autoren vun der Studie schaffen de Moment fir de Mechanismus z'entdecken, duerch deen MoS2 a MoOx an Tandem mat Lithiumanode schaffen, wat zu der Generatioun vu Stroum resultéiert.Wärend dës Solarbatterie eng méi héich Interaktioun vu fotosensibelt Material mat Liicht erreecht, ass et nach ëmmer fir d'Generatioun vun optimalen Stroumniveauen z'erreechen fir eng Lithium-Ion Batterie voll ze laden.Mat dësem Zil am Kapp, exploréiert dem TN Narayanan säi Labo wéi sou heterostrukturelektroden de Wee kënne bannen fir d'Erausfuerderunge vun den haitegen Dag Solarbatterien unzegoen.
Post Zäit: Mee-11-2022