Italien hat ein Solarmodul entwickelt, das bei 85 °C einen Anfangswirkungsgrad von 90 % aufrechterhalten kann

Einleitung: Ein Forschungsteam unter der Leitung der Universität Tor Vergata in Rom, Italien, hat ein Peroxid-Solarmodul mit einer effektiven Gesamtfläche von 42,8 cm2 und einer Aperturfläche von 50 Quadratzentimetern hergestellt.Das Solarpanel besteht aus 14 Serien von Peroxidbatterien mit einem Wirkungsgrad von 20 % in Reihe.Nach 800 Stunden thermischer Belastung bei 85 °C kann noch ein Anfangswirkungsgrad von 90 % aufrechterhalten werden.

Ein internationales Forschungsteam nutzte eine neuartige Dotierungsstrategie, um ein Peroxid-Solarmodul zu entwerfen.Es wird gesagt, dass das Modul im Vergleich zu anderen Geräten auf Peroxidbasis eine höhere Effizienz erreichen und gleichzeitig eine erhebliche Stabilität der Arbeit gewährleisten kann.

Obwohl Peroxid-Solarzellen auf dem Weg zur Massenproduktion zu sein scheinen, besteht aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Stabilität der Lochtransportschicht (HTL) und ihrer Empfindlichkeit gegenüber atmosphärischen Bedingungen immer noch Interesse an der Technologie.betroffen.

Die Wissenschaftler sagten, sie könnten das Molekulargewicht (MW) des mit Polytriarylamin (PTAA) dotierten Lochtransportschichtmaterials (HTM) verändern.Sie erklärten: „Der monotone Anstieg der Leistungsumwandlungseffizienz als Funktion der MW steht im Zusammenhang mit ähnlichen Anstiegen der Leerlaufspannung (VOC), des Kurzschlussstroms (JSC) und des Füllfaktors (FF).Auf diese Weise hat sich die Ladungsmobilität innerhalb des HTL und der Ladungstransport an der Peroxid/HTL-Grenzfläche um eine Größenordnung erhöht.“

Sie sagten, dass diese Verbesserung durch die kombinierte Wirkung der Dotierungsstrategie und der MW-Abstimmung erreicht wird, die zu einer Polaronenversetzung in der Polymerkette geführt hat.Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass die Bildung von Polaronen in Peroxid-Solarzellen ein möglicher Faktor ist, der solche Batterien besonders effizient macht, obwohl der Mechanismus hinter den Polaronen völlig unbekannt ist.Ein Poleon ist eine sich schnell ändernde Verzerrung im Atomgitter eines Materials.Es bildet sich in wenigen Billionstelsekunden um ein sich bewegendes Elektron und verschwindet dann.

Auf der Grundlage der gesamten effektiven Fläche von 42,8 Quadratzentimetern und der Aperturfläche von 50 Quadratzentimetern werden 14 Serien von Peroxidbatterien mit einem Wirkungsgrad von 20 % in Reihe geschaltet, um ein Panel mit einem Wirkungsgrad von 17 % zu bilden.Die Erhöhung der Defokussierungspole in der HMW-PTAA-Schicht leistet nicht nur einen wichtigen Beitrag zur hohen Effizienz des Geräts, sondern wirkt sich auch positiv auf das Peroxidgitter der darunter liegenden Schicht aus und verbessert so deren Gesamtstabilität.Es heißt, dass die Batterie nach 1080 Stunden thermischer Belastung bei 85 Grad Celsius immer noch einen anfänglichen Wirkungsgrad von mehr als 90 % und nach 160 Stunden Belastung immer noch einen anfänglichen Wirkungsgrad von 87 % aufrechterhalten kann.Auch nach 800 Stunden thermischer Belastung bei 85 Grad Celsius kann das Solarpanel einen Anfangswirkungsgrad von über 90 % aufrechterhalten.

Dieses Modul wurde in dem in „Nano Energy“ veröffentlichten Artikel „Erzielung eines stabilen Perowskit-Solarmoduls von mehr als 17 % durch Anpassung der Polaronanordnung der Polymerlochtransportschicht“ vorgestellt.Zum Forschungsteam gehören Wissenschaftler der Universität Tor Vergata in Rom, Italien, des University College London, der Universität Cambridge im Vereinigten Königreich und des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Deutschland.