Italien har utvecklat en solcellsmodul som kan bibehålla en initial verkningsgrad på 90 % vid 85°C

Inledning: En forskargrupp ledd av Tor Vergata University i Rom, Italien har tagit fram en peroxidsolmodul med en total effektiv yta på 42,8 cm2 och en öppningsarea på 50 kvadratcentimeter.Solpanelen består av 14 serier peroxidbatterier med 20% verkningsgrad i serie.Efter 800 timmars termisk stress vid 85°C kan den fortfarande upprätthålla en initial effektivitet på 90 %.

Ett internationellt forskarlag använde en ny typ av dopningsstrategi för att designa en peroxidsolmodul.Det sägs att jämfört med andra peroxidbaserade enheter kan modulen uppnå högre effektivitet samtidigt som den bibehåller betydande stabilitet i arbetet.

Även om peroxidsolceller verkar vara på väg mot massproduktion, är människor fortfarande intresserade av tekniken på grund av oro för stabiliteten hos håltransportskiktet (HTL) och dess känslighet för atmosfäriska förhållanden.påverkade.

Forskarna sa att de kan ändra molekylvikten (MW) för håltransportskiktsmaterialet (HTM) dopat med polytriarylamin (PTAA).De förklarade: "Den monotona ökningen av effektomvandlingseffektiviteten som en funktion av MW är relaterad till liknande ökningar i öppen kretsspänning (VOC), kortslutningsström (JSC) och fyllfaktor (FF).På detta sätt har laddningsrörligheten inuti HTL och Laddningstransporten vid peroxid/HTL-gränssnittet ökat med en storleksordning."

De sa att denna förbättring uppnås genom den kombinerade effekten av dopningsstrategi och MW-justering, vilket har uppnått polarondislokation på polymerkedjan.Vetenskaplig forskning pekade på att bildandet av polaroner i peroxidsolceller är en möjlig faktor som gör sådana batterier särskilt effektiva, även om mekanismen bakom polaronerna är helt okänd.En poleon är en snabbt föränderlig distorsion i ett materials atomnät.Den bildas runt en rörlig elektron på några biljondelar av en sekund och försvinner sedan.

På basis av den totala effektiva arean på 42,8 kvadratcentimeter och öppningsarean på 50 kvadratcentimeter, kopplas 14 serier peroxidbatterier med 20 % verkningsgrad i serie för att konstruera en panel med 17 % verkningsgrad.Ökningen av defokuserande poler i HMW PTAA-skiktet ger inte bara ett viktigt bidrag till enhetens höga effektivitet, utan har också en positiv effekt på peroxidgittret i det underliggande skiktet, vilket förbättrar dess totala stabilitet.Det sägs att efter 1080 timmars termisk stress vid 85 grader Celsius kan batteriet fortfarande behålla en initial verkningsgrad på mer än 90%, och efter 160 timmars exponering kan det fortfarande behålla en initial verkningsgrad på 87%.Solpanelen kan fortfarande behålla en initial verkningsgrad på mer än 90 % efter 800 timmars termisk stress vid 85 grader Celsius.

Denna modul introducerades i artikeln "Att uppnå en stabil solmodul av perovskittyp på mer än 17 % genom justering av polaronarrangemanget i polymerhålstransportskiktet" publicerat i "Nano Energy".I forskargruppen ingår forskare från Tor Vergata University i Rom, Italien, University College London, Cambridge University i Storbritannien och Max Planck Institute for Polymer Research i Tyskland.