Wprowadzenie: Zespół badawczy kierowany przez Uniwersytet Tor Vergata w Rzymie we Włoszech wyprodukował nadtlenkowy moduł słoneczny o całkowitej powierzchni efektywnej 42,8 cm2 i powierzchni apertury 50 centymetrów kwadratowych.Panel słoneczny składa się z 14 serii akumulatorów nadtlenkowych o wydajności 20% połączonych szeregowo.Po 800 godzinach naprężenia termicznego w temperaturze 85°C może nadal utrzymywać początkową wydajność na poziomie 90%.
Międzynarodowy zespół badawczy zastosował nowy rodzaj strategii dopingowej do zaprojektowania nadtlenkowego modułu słonecznego.Mówi się, że w porównaniu z innymi urządzeniami opartymi na nadtlenku, moduł może osiągnąć wyższą wydajność przy zachowaniu znacznej stabilności pracy.
Chociaż wydaje się, że nadtlenkowe ogniwa słoneczne są na dobrej drodze do masowej produkcji, ludzie nadal interesują się tą technologią ze względu na obawy dotyczące stabilności warstwy transportującej dziury (HTL) i jej wrażliwości na warunki atmosferyczne.dotknięty.
Naukowcy stwierdzili, że mogą zmienić masę cząsteczkową (MW) materiału warstwy transportującej dziury (HTM) domieszkowanego politriaryloaminą (PTAA).Wyjaśnili: „Monotoniczny wzrost wydajności konwersji mocy w funkcji MW jest powiązany z podobnym wzrostem napięcia obwodu otwartego (VOC), prądu zwarciowego (JSC) i współczynnika wypełnienia (FF).W ten sposób mobilność ładunku wewnątrz HTL i transport ładunku na granicy faz nadtlenek/HTL wzrosła o rząd wielkości.”
Stwierdzili, że tę poprawę osiągnięto dzięki połączonemu efektowi strategii domieszkowania i strojenia MW, w wyniku którego uzyskano przemieszczenie polaronu w łańcuchu polimeru.Badania naukowe wykazały, że powstawanie polaronów w nadtlenkowych ogniwach słonecznych jest możliwym czynnikiem sprawiającym, że takie akumulatory są szczególnie wydajne, chociaż mechanizm powstawania polaronów jest całkowicie nieznany.Poleon to szybko zmieniające się zniekształcenie sieci atomowej materiału.Tworzy się wokół poruszającego się elektronu w ciągu kilku bilionowych części sekundy, a następnie znika.
Na podstawie całkowitej powierzchni efektywnej wynoszącej 42,8 centymetra kwadratowego i powierzchni apertury 50 centymetrów kwadratowych, 14 serii akumulatorów nadtlenkowych o wydajności 20% łączy się szeregowo, tworząc panel o wydajności 17%.Zwiększenie biegunów rozogniskowania w warstwie HMW PTAA nie tylko w istotny sposób przyczynia się do wysokiej wydajności urządzenia, ale ma także pozytywny wpływ na siatkę nadtlenkową znajdującej się pod spodem warstwy, poprawiając w ten sposób jej ogólną stabilność.Mówi się, że po 1080 godzinach stresu termicznego w temperaturze 85 stopni Celsjusza akumulator może nadal utrzymywać początkową sprawność na poziomie ponad 90%, a po 160 godzinach ekspozycji nadal może utrzymać początkową sprawność na poziomie 87%.Panel słoneczny może nadal utrzymywać początkową wydajność na poziomie ponad 90% po 800 godzinach stresu termicznego w temperaturze 85 stopni Celsjusza.
Moduł ten został wprowadzony w artykule „Osiągnięcie stabilnego modułu słonecznego typu perowskitowego o wartości ponad 17% poprzez dostosowanie układu polaronowego warstwy transportowej dziury polimerowej” opublikowanej w „Nano Energy”.W skład zespołu badawczego wchodzą naukowcy z Uniwersytetu Tor Vergata w Rzymie we Włoszech, University College London, Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii oraz Instytutu Badań nad Polimerami Maxa Plancka w Niemczech.
2021-04-02
