He roopu kairangahau i Te Whare Wananga o North Carolina State, e mahi tahi ana pūtau photovoltaic organic (OPV) kamupene NextGen Nano, kua whakaatu mai me pehea te taapiri i nga pūtau solar pararopi (OSCs) ki roto i nga whare kati ka taea e nga kaiahuwhenua te whakaputa hiko me te ngaki rētihi i te wa kotahi, me te whakaiti i nga tono hiko kati. Ko nga hua ka whakatakoto i te turanga mo te whakangao hiko i roto i te maara kati kōtuhi taumau.
Ko te rangahau, whakaputaina i roto i Pūrongo Pūtau Pūtaiao, i kitea ka taea te whakatipu rētihi whero i roto i nga kati kōtuhi me nga OSC e tarai ana i nga roangaru o te marama e whakamahia ana hei whakaputa i te hiko o te ra. E whakaatu ana tenei i te kaha o te whakamahi i nga panui solar marama i roto i nga kati kōtuhi ki te whakatutuki i o raatau hiahia hiko nui, ahakoa kaore e whakahekehia te hua.
I roto i te 30 ra, e wha nga roopu rētihi i whakatipuhia i raro i nga momo tito tae marama ma te whakamahi i nga whiriwhiringa OSC. Kei roto i tenei ko tetahi roopu whakahaere e kitea ana ki te whanui o te marama ma. Karekau he rereketanga nui i roto i te taumaha hou, i te ihirangi chlorophyll ranei i waenga i te roopu whakahaere me nga roopu whakamatautau i kitea, e kii ana ko te tango i nga waahanga whiriwhiri o te awhiowhio marama e hiahiatia ana hei whakaputa hiko kaore i pa ki te tipu o te hua. Ka taea te whakamahi i nga roangaru kua hauhaketia hei whakakaha i te rama-kaha, te whakahaere waiariki me nga punaha irrigation e hiahiatia ana mo te maara kati kōtuhi.
"Ka whakamahia nga whare kaariki ki te whakatipu tipu na te mea ka tino whakanuia e ratou nga hua i roto i nga pikinga kore-maori, me te whakaheke i te kai wai me te whakamahi pesticide ki nga mahi ahuwhenua," ta Doctor Carr Ho, kaiputaiao rangahau i NextGen Nano. “Engari he kino te whakamaarama o te waiariki o te kati kōtuhi, no reira me whakauru nga punaha whakamahana me nga punaha whakamahana hei awhina i nga ahuatanga tino pai. I te taha o te rama taapiri, ka puta tenei ki te nui o nga whakapaunga hiko kore e tau.
"Na tenei rangahau, kua kitea e nga kaiputaiao o NCSU tetahi huarahi mo te maara kati kōtuhi me te kore e nui te hiahia o te kaha e hono ana ki a ia," ka haere tonu a Ho. “Ma te whakamahi i nga OSC me nga paninga whatu tika me nga ahuatanga hoahoa, ka taea e nga kaiahuwhenua te whakahaere i te tuku marama, te whakaputa hiko me nga kawenga waiariki i roto i te kati kōtuhi mo te hua nui i te whakamahi iti-hiko.
Ko te whakamahi i nga paninga DBR ehara i te mea he whai waahi ki te whakanui ake i te whakaputa hiko engari ka taea hoki te whakamahi hei whakaiti i te wera i roto i te kati kōtuhi. Ka whakaatuhia e matou mo te kati kōtuhi i Sacramento, California, ka taea te whakaiti i te maha o nga haora e wera ai te kati kōtuhi mai i te 280 ki te 82 haora ina whakamahi i nga OSC me te DBR kua tohua hei whakaata i te rama NIR. Ahakoa kaore he paanga nui o tenei ki te tono hiko, e tika ana kia pai ake te whakaputa hua.
Ka mutu, ko te whakamahi i nga hiko OSC ka taea hoki te mahi hei paninga iti-ε i whakaatuhia ki te whakaiti i te kawenga whakawera o te kati kōtuhi. Ko te whakakotahi i te paanga iti e kitea ana ki te hua o te tipu, me te whakangao hiko me te whakapai ake i te whakahaere waiariki me te whakamahi i te ST-OSC, e kii ana ko te whakauru i nga OSC me nga whare kati he rautaki whai hua ki te whakatutuki i nga mahi ahuwhenua i runga i te kati kōtuhi.
“Me rangahau ano ki te whakawhanake i nga OSC e kaha ana ki te whakanui ake i nga hua i roto i nga whare kati. Engari ko te rangahau e tautokohia ana e NextGen Nano e tino kii ana ko te whakauru i nga OSC ki roto i te maara kati kōtuhi he rautaki whai hua ki te whakatutuki i te ahuwhenua ukauka me te kaha teitei."
I tua atu i te tautoko mo tenei pepa, kua whakawhanakehia e NextGen Nano tetahi taputapu OPV patent ka taea te whakamahi i te reanga o muri mai o te hiko o te ra. Ko tenei hangarau he mea hanga mai i nga koiora ngawari, pakari, pai ki te whenua me te whainga ki te whakakapi i nga pūtau solar pakarukaru tuku iho i hangaia mai i nga konganuku taikaha-taimaha, penei i nga perovskite mata.
Ko nga hiahia rama i roto i te kati kōtuhi ka whakawhirinaki ki te waahi matawhenua me nga hua. Ahakoa e whakaatuhia ana he pai te tipu o te rētihi i raro i ngā ST-OSCs, e mōhiotia ana he hua e taumarumaru ana ki te whakamarumaru.7 Mo nga tipu he nui ake te tono rama, ka hiahiatia etahi atu hoahoa taputapu ST-OSC me nga paparanga kaha. Ko te waahi o te kati kōtuhi ka tohu i te rauropi o ia ra ka uru ki roto i te kati kōtuhi tae atu ki nga hiahia whakamahana me te whakamatao o te waahi. I tenei waahanga, ka whakaarohia e matou nga whakaaro hoahoa ST-OSC e pa ana ki te whakaputa hua, te whakaputa hiko, me te kawenga wera o te whare.
E wātea ana te pepa rangahau katoa i runga i nga Pūrongo Pūtau paetukutuku. Mo etahi atu korero mo etahi atu whanaketanga hua a NextGen Nano, tirohia te paetukutuku a te kamupene http://nextgen-nano.co.uk/.