איטליה פיתחה מודול סולארי שיכול לשמור על יעילות ראשונית של 90% ב-85 מעלות צלזיוס

הקדמה: צוות מחקר בראשות אוניברסיטת Tor Vergata ברומא, איטליה ייצר מודול סולארי פרוקסיד עם שטח אפקטיבי כולל של 42.8 ס"מ ושטח צמצם של 50 ס"מ רבוע.הפאנל הסולארי מורכב מ-14 סדרות של סוללות פרוקסיד ביעילות של 20% בסדרה.לאחר 800 שעות של מתח תרמי ב-85 מעלות צלזיוס, הוא עדיין יכול לשמור על יעילות ראשונית של 90%.

צוות מחקר בינלאומי השתמש בסוג חדש של אסטרטגיית סימום כדי לעצב מודול סולארי מי חמצן.נאמר כי בהשוואה להתקנים אחרים המבוססים על חמצן, המודול יכול להשיג יעילות גבוהה יותר תוך שמירה על יציבות העבודה משמעותית.

למרות שנראה שתאים סולריים פרוקסיד נמצאים בדרך לייצור המוני, אנשים עדיין מתעניינים בטכנולוגיה עקב חששות לגבי יציבות שכבת הובלת החורים (HTL) ורגישותה לתנאי אטמוספירה.מושפע.

המדענים אמרו שהם יכולים לשנות את המשקל המולקולרי (MW) של חומר שכבת הובלת החורים (HTM) המסומם בפוליטריארילמין (PTAA).הם הסבירו: "העלייה המונוטונית ביעילות המרת ההספק כפונקציה של MW קשורה לעליות דומות במתח המעגל הפתוח (VOC), זרם הקצר (JSC) ומקדם המילוי (FF).בדרך זו, ניידות המטען בתוך ה-HTL והובלת המטען בממשק החמצן/HTL גדלה בסדר גודל."

הם אמרו שהשיפור הזה מושג באמצעות ההשפעה המשולבת של אסטרטגיית סימום וכוונון MW, שהשיגה פריקת פולרון על שרשרת הפולימר.מחקר מדעי הצביע על כך שיצירת פולארונים בתאים סולאריים פרוקסיד היא גורם אפשרי שהופך סוללות כאלה ליעילות במיוחד, אם כי המנגנון מאחורי הפולארונים אינו ידוע לחלוטין.פולאון הוא עיוות המשתנה במהירות בסריג האטומי של חומר.הוא נוצר סביב אלקטרון נע תוך כמה טריליון שניות, ואז נעלם.

על בסיס השטח האפקטיבי הכולל של 42.8 ס"מ רבוע ושטח הצמצם של 50 ס"מ רבוע, 14 סדרות של סוללות פרוקסיד ביעילות של 20% מחוברות בסדרה לבניית פאנל ביעילות של 17%.הגדלת עמודי ביטול המיקוד בשכבת HMW PTAA לא רק מספקת תרומה חשובה ליעילות הגבוהה של המכשיר, אלא גם משפיעה לטובה על סריג החמצן של השכבה הבסיסית, ובכך משפרת את היציבות הכוללת שלו.אומרים שאחרי 1080 שעות של מתח תרמי ב-85 מעלות צלזיוס, הסוללה עדיין יכולה לשמור על יעילות ראשונית של יותר מ-90%, ואחרי 160 שעות של חשיפה היא עדיין יכולה לשמור על יעילות ראשונית של 87%.הפאנל הסולארי עדיין יכול לשמור על יעילות ראשונית של יותר מ-90% לאחר 800 שעות של מתח תרמי ב-85 מעלות צלזיוס.

מודול זה הוצג במאמר "השגת מודול סולארי יציב מסוג פרוסקיט של יותר מ-17% באמצעות התאמת סידור הפולרון של שכבת הובלת החורים הפולימריים" שפורסם ב"ננו אנרג'י".צוות המחקר כולל מדענים מאוניברסיטת Tor Vergata ברומא, איטליה, אוניברסיטאי קולג' בלונדון, אוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה ומכון מקס פלנק לחקר פולימרים בגרמניה.