{"id":26103,"date":"2012-03-20T21:59:44","date_gmt":"2012-03-20T18:59:44","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=26103"},"modified":"2012-05-04T11:35:13","modified_gmt":"2012-05-04T08:35:13","slug":"uuendus-varvi-abil-tundlikuks-muudetud-paikesepatareide-vallas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=26103","title":{"rendered":"Uuendus v\u00e4rvi abil tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareide vallas"},"content":{"rendered":"<p><strong>P\u00e4ikeseenergia on \u00fcks paljut\u00f5otavamaid taastuvenergia liike, kuid tavap\u00e4raste p\u00e4ikesepatareide k\u00f5rge hind on seni piiranud nende populaarsust. P\u00e4ikesepatareide konkurentsiv\u00f5ime t\u00f5stmiseks arendasid teadlased v\u00e4lja v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareid. Need kasutavad p\u00e4ikesevalguse neelamiseks madala hinnaga orgaanilisi v\u00e4rve ja titaanoksiidi (TiO<sub>2<\/sub>) nanoosakesi kalli pooljuhi ja haruldaste elementide asemel. N\u00fc\u00fcd v\u00e4hendas teadlane Zhaohong Huang koos kolleegidega v\u00e4rvi abil tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareide hinda veelgi, asendades l\u00e4bipaistvate elektroodide standardaine indium-tinaoksiidi (ITO) s\u00fcsinikust nanotorudega.<\/strong><\/p>\n<p>T\u00fc\u00fcpiline v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatarei koosneb poorsest TiO<sub>2 <\/sub>nanoosakeste kihist, mis on kaetud orgaanilise v\u00e4rviga. V\u00e4rv neelab p\u00e4ikesevalgust ja muudab selle energia elektriks, mis voolab TiO<sub>2 <\/sub>nanoosakestesse. Patarei p\u00e4ikesepoolne k\u00fclg kaetakse tavaliselt l\u00e4bipaistva elektroodiga, mis kannab voolukandjad TiO<sub>2<\/sub>-st eemale, p\u00e4ikesepatareist v\u00e4lja. \u201eKahjuks on ITO elektroodid haprad ja murenevad kergesti,\u201c s\u00f5nas Huang. \u201eLisaks on need kallid ja v\u00f5ivad katta kuni 60% v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatarei hinnast,\u201c vahendab <a href=\"http:\/\/www.physorg.com\/news\/2012-03-dye-sensitized-solar-cells-carbon-nanotube.html\">Physorg.com<\/a>.<\/p>\n<div id=\"attachment_26104\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2012\/03\/3.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-26104\" class=\"size-full wp-image-26104\" src=\"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/wp-content\/uploads\/2012\/03\/3.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"173\" srcset=\"https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2012\/03\/3.jpg 300w, https:\/\/www.fyysika.ee\/wp-content\/uploads\/2012\/03\/3-250x144.jpg 250w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-26104\" class=\"wp-caption-text\">S\u00fcsinikust nanotorudest elektroodid. S\u00fcsinikust nanotorude kasutamine annab m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rse eelise kulus\u00e4\u00e4stlikkuses. Sellegipoolest kulusid varasemad s\u00fcsinik-nanotorude eksemplarid (vasakul) keemiliste protsesside k\u00e4igus (e \u2013 elektronid; I3 \u2013 ioonid vedelikus). \u00d5hukese titaanoksiidist kaitsekihi kasutamine stabiliseerib nanotorusid (paremal) ning t\u00f5stab p\u00e4ikesepatareide suutlikkust. Pilt: 2011 AIP<\/p><\/div>\n<p>Seega asendas Huang oma meeskonnaga ITO-elektroodi \u00f5hukese s\u00fcsinikust nanotorude kilega. S\u00fcsinikust nanotorud juhivad elektrivoolu ja on peaaegu l\u00e4bipaistvad, painduvad ja tugevad. Nende omaduste t\u00f5ttu on s\u00fcsinikust nanotorud ideaalseks materjaliks l\u00e4bipaistvate elektroodide valmistamisel. Ainus puudus on aga see, et fotogenereeritud voolukandjad nanotorudes v\u00f5ivad v\u00e4rvis olevate ioonidega \u00fcmber kombineeruda. See v\u00e4hendab p\u00e4ikesepatarei elektri muundamise t\u00f5husust.<\/p>\n<p>Selle probleemi \u00fcletamiseks asetas Huang oma meeskonnaga \u00f5hukese TiO<sub>2<\/sub>st kile kihi s\u00fcsinik nanotorudest kile ja poorse kihi vahele . Nad avastasid, et v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareid, millele oli lisatud \u00f5huke TiO<sub>2<\/sub>st kiht, olid m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt parema suutlikkusega kui ilma TiO<sub>2<\/sub> kihita patareid. Samas avastati ka seda, et uute v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareide p\u00e4ikeseenergia muundamise t\u00f5hususe v\u00e4\u00e4rtus oli vaid 1,8%, mis on madalam tavaliste ITO-elektroodidega p\u00e4ikesepatareide t\u00f5hususest. Seda tingis k\u00f5rgem elektriline takistus ja s\u00fcsinikust nanotorudest kilede v\u00e4hendatud optiline l\u00e4bipaistvus, mis piirab patareisse siseneva p\u00e4ikesevalguse hulka.<\/p>\n<p>\u201eMe uurime n\u00fc\u00fcd erinevaid viise, kuidas parendada kilede elektrijuhtivust ja l\u00e4bipaistvust,\u201c s\u00f5nas Huang. \u201eVeelgi enam, meil on plaanis asendada alumine plaatinast elektrood \u00f5hukese s\u00fcsinikust nanotorudest kilega, et veelgi v\u00e4hendada v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareide hinda.\u201c Kui Huangil ja tema meeskonnal see \u00f5nnestub, v\u00f5ib nende teadust\u00f6\u00f6 tulemusel olla suur m\u00f5ju v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareide hinnale ja stabiilsusele.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.physorg.com\/news\/2012-03-dye-sensitized-solar-cells-carbon-nanotube.html\">Allikas<\/a><\/p>\n<p>Teadusartikkel: \u201e<a href=\"http:\/\/apl.aip.org\/resource\/1\/applab\/v99\/i2\/p021107_s1?isAuthorized=no\">Dye-sensitized solar cell with a titanium-oxide-modified carbon nanotube transparent electrode<\/a>\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>P\u00e4ikeseenergia on \u00fcks paljut\u00f5otavamaid taastuvenergia liike, kuid tavap\u00e4raste p\u00e4ikesepatareide k\u00f5rge hind on seni piiranud nende populaarsust. P\u00e4ikesepatareide konkurentsiv\u00f5ime t\u00f5stmiseks arendasid teadlased v\u00e4lja v\u00e4rviga tundlikuks muudetud p\u00e4ikesepatareid. Need kasutavad p\u00e4ikesevalguse neelamiseks madala hinnaga orgaanilisi v\u00e4rve ja titaanoksiidi (TiO2) nanoosakesi kalli pooljuhi ja haruldaste elementide asemel. N\u00fc\u00fcd v\u00e4hendas teadlane Zhaohong Huang koos kolleegidega v\u00e4rvi abil tundlikuks muudetud [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":26104,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[53],"class_list":{"0":"post-26103","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-tulevikuenergia","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26103","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=26103"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26103\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/26104"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=26103"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=26103"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=26103"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}