이탈리아, 85°C에서 초기 효율 90% 유지할 수 있는 태양광 모듈 개발

소개: 이탈리아 로마의 Tor Vergata 대학이 이끄는 연구팀은 총 유효 면적이 42.8cm2이고 개구 면적이 50cm2인 과산화물 태양광 모듈을 생산했습니다.태양광 패널은 20% 효율의 직렬 과산화물 배터리 14개 시리즈로 구성됩니다.85°C에서 800시간 동안 열 응력을 가한 후에도 여전히 90%의 초기 효율을 유지할 수 있습니다.

국제 연구팀은 과산화물 태양광 모듈을 설계하기 위해 새로운 유형의 도핑 전략을 사용했습니다.다른 과산화물 기반 장치와 비교할 때 이 모듈은 상당한 작업 안정성을 유지하면서 더 높은 효율성을 달성할 수 있다고 합니다.

과산화물 태양전지는 양산 단계에 진입한 것으로 보이지만, 정공수송층(HTL)의 안정성과 대기 조건에 대한 민감도에 대한 우려로 인해 여전히 관심을 끌고 있다.체하는.

과학자들은 폴리트리아릴아민(PTAA)이 도핑된 정공 수송층 물질(HTM)의 분자량(MW)을 변경할 수 있다고 말했습니다.그들은 다음과 같이 설명했습니다. “MW의 함수로서 전력 변환 효율의 단조로운 증가는 개방 회로 전압(VOC), 단락 회로 전류(JSC) 및 충전율(FF)의 유사한 증가와 관련이 있습니다.이러한 방식으로 HTL 내부의 전하 이동성과 과산화물/HTL 인터페이스에서의 전하 수송이 10배 증가했습니다.”

그들은 이러한 개선이 폴리머 사슬에서 폴라론 전위를 달성한 도핑 전략과 MW 튜닝의 결합된 효과를 통해 달성되었다고 말했습니다.과학적 연구에 따르면 과산화물 태양전지에서 폴라론이 형성되는 것은 이러한 배터리를 특히 효율적으로 만드는 요인일 수 있지만 폴라론 뒤에 숨어 있는 메커니즘은 완전히 알려져 있지 않습니다.폴레온은 물질의 원자 격자에서 빠르게 변화하는 왜곡입니다.그것은 수조분의 1초 안에 움직이는 전자 주위에 형성되었다가 사라집니다.

전체 유효면적 42.8㎡, 개구면적 50㎡를 기준으로 효율 20%의 과산화물전지 14개를 직렬로 연결해 효율 17%의 패널을 구성한 것이다.HMW PTAA 층의 초점 흐림 폴의 증가는 소자의 고효율에 중요한 기여를 할 뿐만 아니라 하부 층의 과산화물 격자에 긍정적인 영향을 미쳐 전반적인 안정성을 향상시킵니다.섭씨 85도에서 1080시간의 열 스트레스 후에도 배터리는 여전히 90% 이상의 초기 효율을 유지할 수 있으며, 160시간 노출 후에도 여전히 87%의 초기 효율을 유지할 수 있다고 합니다.태양광 패널은 섭씨 85도에서 800시간의 열 스트레스 후에도 90% 이상의 초기 효율을 유지할 수 있습니다.

이 모듈은 '나노에너지'에 게재된 '고분자 정공수송층의 폴라론 배열 조정을 통해 17% 이상의 안정적인 페로브스카이트형 태양전지 모듈 구현' 논문에 소개됐다.연구팀에는 이탈리아 로마의 Tor Vergata University, University College London, 영국 Cambridge University, 독일 Max Planck Institute for Polymer Research의 과학자들이 포함되어 있습니다.