Italia on kehittänyt aurinkomoduulin, joka voi säilyttää 90 %:n alkuhyötysuhteen 85°C:ssa

Johdanto: Roomassa, Italiassa sijaitsevan Tor Vergata -yliopiston johtama tutkimusryhmä on valmistanut peroksidiaurinkomoduulin, jonka kokonaistehollinen pinta-ala on 42,8 cm2 ja aukkoala 50 neliösenttimetriä.Aurinkopaneeli koostuu 14 sarjasta peroksidiakkuja, joiden hyötysuhde on 20 % sarjassa.800 tunnin lämpökuormituksen jälkeen 85 °C:ssa se voi silti säilyttää 90 %:n alkuperäisen hyötysuhteen.

Kansainvälinen tutkimusryhmä käytti uudenlaista dopingstrategiaa suunnitellakseen peroksidiaurinkomoduulia.Sanotaan, että verrattuna muihin peroksidipohjaisiin laitteisiin moduulilla voidaan saavuttaa korkeampi hyötysuhde säilyttäen samalla merkittävän työn vakauden.

Vaikka peroksidiaurinkokennot näyttävät olevan tiellä massatuotantoon, ihmiset ovat edelleen kiinnostuneita teknologiasta, koska he ovat huolissaan reiän kuljetuskerroksen (HTL) vakaudesta ja sen herkkyydestä ilmakehän olosuhteille.vaikuttaa.

Tutkijat sanoivat, että he voivat muuttaa polytriaryyliamiinilla (PTAA) seostetun aukkokuljetuskerrosmateriaalin (HTM) molekyylipainoa (MW).He selittivät: "Tehon muunnoshyötysuhteen monotoninen kasvu MW:n funktiona liittyy samanlaiseen avoimen piirin jännitteen (VOC), oikosulkuvirran (JSC) ja täyttökertoimen (FF) nousuun.Tällä tavalla varauksen liikkuvuus HTL:n sisällä ja Varauksen siirto peroksidi/HTL-rajapinnassa on kasvanut suuruusluokkaa.

He sanoivat, että tämä parannus saavutetaan dopingstrategian ja MW-virityksen yhteisvaikutuksella, joka on saavuttanut polaronisijoituksen polymeeriketjussa.Tieteellinen tutkimus huomautti, että polaronien muodostuminen peroksidiaurinkokennoissa on mahdollinen tekijä, joka tekee tällaisista akuista erityisen tehokkaita, vaikka polaronien taustalla oleva mekanismi on täysin tuntematon.Poleoni on nopeasti muuttuva vääristymä materiaalin atomihilassa.Se muodostuu liikkuvan elektronin ympärille muutamassa biljoonaosassa sekunnissa ja katoaa sitten.

42,8 neliösenttimetrin kokonaistehollisen pinta-alan ja 50 neliösenttimetrin aukon pinta-alan perusteella 14 sarjaa 20 % hyötysuhteeltaan peroksidiakkuja on kytketty sarjaan paneelin rakentamiseksi, jonka hyötysuhde on 17 %.Defokusointinapojen lisääntyminen HMW PTAA -kerroksessa ei ainoastaan ​​anna merkittävää panosta laitteen korkeaan tehokkuuteen, vaan sillä on myös positiivinen vaikutus alla olevan kerroksen peroksidihilaan, mikä parantaa sen yleistä vakautta.Sanotaan, että 1080 tunnin lämpökuormituksen jälkeen 85 celsiusasteessa akku voi silti säilyttää yli 90 %:n alkuhyötysuhteen ja 160 tunnin altistuksen jälkeen se voi silti säilyttää 87 %:n alkuperäisen tehokkuuden.Aurinkopaneeli voi silti säilyttää yli 90 %:n alkuperäisen hyötysuhteen 800 tunnin lämpökuormituksen jälkeen 85 celsiusasteessa.

Tämä moduuli esiteltiin "Nano Energyssä" julkaistussa artikkelissa "Yli 17 %:n vakaa perovskiittityyppinen aurinkomoduuli säätämällä polymeerireiän kuljetuskerroksen polaronijärjestelyä".Tutkimusryhmässä on tutkijoita Rooman Tor Vergata -yliopistosta Italiasta, University College Londonista, Cambridgen yliopistosta Iso-Britanniasta ja Max Planck Institute for Polymer Researchista Saksasta.