Taliansko vyvinulo solárny modul, ktorý dokáže udržať počiatočnú účinnosť 90 % pri 85 °C

Úvod: Výskumný tím pod vedením Tor Vergata University v Ríme v Taliansku vyrobil peroxidový solárny modul s celkovou efektívnou plochou 42,8 cm2 a plochou otvoru 50 štvorcových centimetrov.Solárny panel pozostáva zo 14 sérií peroxidových batérií s 20% účinnosťou v sérii.Po 800 hodinách tepelného namáhania pri 85 °C si stále dokáže udržať počiatočnú účinnosť 90 %.

Medzinárodný výskumný tím použil nový typ dopingovej stratégie na návrh peroxidového solárneho modulu.Uvádza sa, že v porovnaní s inými zariadeniami na báze peroxidu môže modul dosiahnuť vyššiu účinnosť pri zachovaní významnej stability diela.

Aj keď sa zdá, že peroxidové solárne články sú na ceste k masovej výrobe, ľudia sa o technológiu stále zaujímajú kvôli obavám o stabilitu dierovej transportnej vrstvy (HTL) a jej citlivosti na atmosférické podmienky.postihnutých.

Vedci uviedli, že môžu zmeniť molekulovú hmotnosť (MW) materiálu transportnej vrstvy (HTM) dopovaného polytriarylamínom (PTAA).Vysvetlili: „Monotónne zvýšenie účinnosti premeny energie ako funkcia MW súvisí s podobným zvýšením napätia naprázdno (VOC), skratového prúdu (JSC) a faktora plnenia (FF).Týmto spôsobom sa mobilita náboja vo vnútri HTL a transport náboja na rozhraní peroxid/HTL zvýšili o rád.

Povedali, že toto zlepšenie je dosiahnuté prostredníctvom kombinovaného účinku dopingovej stratégie a MW ladenia, čím sa dosiahla polarónová dislokácia na polymérnom reťazci.Vedecký výskum poukázal na to, že tvorba polarónov v peroxidových solárnych článkoch je možným faktorom, ktorý robí takéto batérie obzvlášť účinnými, hoci mechanizmus za polarónmi je úplne neznámy.Polón je rýchlo sa meniace skreslenie v atómovej mriežke materiálu.Vytvorí sa okolo pohybujúceho sa elektrónu za niekoľko biliónov sekundy a potom zmizne.

Na základe celkovej efektívnej plochy 42,8 cm2 a plochy otvoru 50 cm2 je zapojených 14 sérií peroxidových batérií s 20% účinnosťou do série, aby sa vytvoril panel s 17% účinnosťou.Zväčšenie rozostrovacích pólov vo vrstve HMW PTAA poskytuje nielen dôležitý príspevok k vysokej účinnosti zariadenia, ale má aj pozitívny vplyv na peroxidovú mriežku podkladovej vrstvy, čím zlepšuje jej celkovú stabilitu.Hovorí sa, že po 1080 hodinách tepelného namáhania pri 85 stupňoch Celzia si batéria stále dokáže udržať počiatočnú účinnosť viac ako 90% a po 160 hodinách expozície si stále dokáže udržať počiatočnú účinnosť 87%.Solárny panel si aj po 800 hodinách tepelného namáhania pri 85 stupňoch Celzia dokáže udržať počiatočnú účinnosť vyššiu ako 90 %.

Tento modul bol predstavený v článku „Dosiahnutie stabilného solárneho modulu perovskitového typu o viac ako 17 % prostredníctvom úpravy polarónového usporiadania transportnej vrstvy polymérnych dier“ publikovanom v „Nano Energy“.Výskumný tím zahŕňa vedcov z Tor Vergata University v Ríme, Taliansko, University College London, Cambridge University vo Veľkej Británii a Max Planck Institute for Polymer Research v Nemecku.