🏫 😰 ⛷️ これは科学です：シンプルで安価な太陽エネルギー 📅 🔀 🧗🏼

2013年7月の初めに、1つの注目すべき記事がジャーナルNatureに掲載されました。その資料は、安価でシンプルな太陽エネルギーが必要であることを改めて証明しています。さらに、これは近い将来の問題です。

1988年、ローザンヌポリテクニックスクール（EPFL、スイス）の教授であるMichaelGrätzelという名前の若い男性が、当時ブライアンオレガン（ブライアンオレガン）と共に、まったくおかしなアイデアを提案しました。太陽電池パネルに染料を使用して、光を吸収し、吸収したエネルギーを半導体（その後の二酸化チタン）に移動します。その後、電子はアノードに到達するまで半導体に沿って「移動」し、電子なしで残された色素（半導体に関しては本質的に「ホール」）はI-イオンからそれを受け取り、I-イオンになります（いわゆる酸化還元蒸気）、電荷をカソードに移動します。その結果、2つの連絡先にいくつかの有用な潜在的な違いがあります。時間が経つにつれて、これらのセルはグラッツェルセルまたは色素増感太陽電池、DSSC（増感/色素活性化太陽電池）として知られるようになりました。

DSSCの動作原理（ソース）

そして、1つではないにしても、すべてがうまくいきます。物理的および化学的法則の観点から見ると、このようなバッテリーの効率は33％を超えることはできません。それでも、理論上のみです。この種の太陽電池の唯一の利点は、たとえばシリコンに比べて製造コストが非常に低いことです。 1991年に、地上用途（初期のクラスの薄膜技術を含む）のシリコンおよび宇宙用のヒ化ガリウム（GaAs）に対する信頼が最高であったことを思い出してください。

米国国立再生可能エネルギー研究所が収集したデータ

真のタイタニックな取り組みに25年（長い間、10％のしきい値を超えることはできませんでした）、太陽エネルギーを電気に変換する効率の5-6％がほぼ15％になりました！

完全な発見の本質は、鉛の多結晶ペロブスカイト様化合物-CH ₃ NH ₃ PbI _3-を増感剤およびメディエーター（「穴」の導体）として使用することです。この材料は、メソポーラス二酸化チタン（顕微鏡写真の「ボール」）の表面に化学的に堆積されます（真空装置を必要としません）。結果として生じる層状ケーキの厚さは約1マイクロメートル（人間の髪の毛の約50〜100倍）であり、カプセル化されると、通常は2つの厚いガラス板の間に挟まれます。

微細構造DSSC：HTM（有機正孔輸送材料）-正孔をよく伝導する材料、FTO（フッ素ドープ酸化スズ）- 透明導電性電極の役割を果たすフッ素ドープ酸化スズ。

しかし、デバイスの電流電圧特性は印象的です：

PCE（電力変換効率）またはエネルギー変換効率が15％に達しました！これはソーラー業界で本当に重要なイベントであり、偶然にも、マイケル・グラッツェルは9つの受賞歴のあるノーベル賞受賞者の中で最も権威ある賞の1つであるマルセル・ベノイスト賞を授与されます。

ところで、参考までに。 2009年に、GratzelはDSSCバッテリーの半工業生産を開始しました（たとえば、iPadのファン向け）。そして、噂によると、ローザンヌの正義の宮殿の屋根に新しい非常に効率的なバッテリーを取り付けることが計画されています...

参照：

1.以前の作品へのオープンアクセスの公開。

2.自然界の記事。

時々あなたは簡単に読むことができ、時には私のTelegramチャンネルの科学技術のニュースについてそれほど多くは読みません-私たちはあなたに尋ねます;）

これは科学です：シンプルで安価な太陽エネルギー

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