Italia har utviklet en solcellemodul som kan opprettholde en initial effektivitet på 90 % ved 85°C

Introduksjon: Et forskerteam ledet av Tor Vergata-universitetet i Roma, Italia har produsert en peroksidsolcellemodul med et totalt effektivt areal på 42,8 cm2 og et blenderareal på 50 kvadratcentimeter.Solcellepanelet består av 14 serier peroksidbatterier med 20 % effektivitet i serie.Etter 800 timer med termisk stress ved 85°C kan den fortsatt opprettholde en initial effektivitet på 90 %.

Et internasjonalt forskerteam brukte en ny type dopingstrategi for å designe en peroksidsolcellemodul.Det sies at sammenlignet med andre peroksidbaserte enheter, kan modulen oppnå høyere effektivitet og samtidig opprettholde betydelig stabilitet i arbeidet.

Selv om peroksidsolceller ser ut til å være på vei til masseproduksjon, er folk fortsatt interessert i teknologien på grunn av bekymringer om stabiliteten til hulltransportlaget (HTL) og dets følsomhet for atmosfæriske forhold.berørt.

Forskerne sa at de kan endre molekylvekten (MW) til hulltransportlagsmaterialet (HTM) dopet med polytriarylamin (PTAA).De forklarte: "Den monotone økningen i effektkonverteringseffektivitet som en funksjon av MW er relatert til lignende økninger i åpen kretsspenning (VOC), kortslutningsstrøm (JSC) og fyllfaktor (FF).På denne måten har ladningsmobiliteten inne i HTL og ladningstransporten ved peroksid/HTL-grensesnittet økt med en størrelsesorden."

De sa at denne forbedringen oppnås gjennom den kombinerte effekten av dopingstrategi og MW-tuning, som har oppnådd polaron-dislokasjon på polymerkjeden.Vitenskapelig forskning påpekte at dannelsen av polaroner i peroksidsolceller er en mulig faktor som gjør slike batterier spesielt effektive, selv om mekanismen bak polaronene er helt ukjent.En poleon er en raskt skiftende forvrengning i atomgitteret til et materiale.Det dannes rundt et elektron i bevegelse på noen få billioner av et sekund, og forsvinner deretter.

På grunnlag av det totale effektive arealet på 42,8 kvadratcentimeter og blenderarealet på 50 kvadratcentimeter, kobles 14 serier peroksidbatterier med 20 % effektivitet i serie for å konstruere et panel med 17 % effektivitet.Økningen av defokuseringspoler i HMW PTAA-laget gir ikke bare et viktig bidrag til enhetens høye effektivitet, men har også en positiv effekt på peroksidgitteret til det underliggende laget, og forbedrer derved dets generelle stabilitet.Det sies at etter 1080 timer med termisk stress ved 85 grader Celsius kan batteriet fortsatt opprettholde en initial effektivitet på mer enn 90 %, og etter 160 timers eksponering kan det fortsatt opprettholde en initial effektivitet på 87 %.Solcellepanelet kan fortsatt opprettholde en initial effektivitet på mer enn 90 % etter 800 timer med termisk stress ved 85 grader Celsius.

Denne modulen ble introdusert i artikkelen "Å oppnå en stabil perovskitt-type solcellemodul på mer enn 17% gjennom justering av polaron-arrangementet til polymerhulltransportlaget" publisert i "Nano Energy".Forskerteamet inkluderer forskere fra Tor Vergata University i Roma, Italia, University College London, Cambridge University i Storbritannia og Max Planck Institute for Polymer Research i Tyskland.