钙钛矿效率太阳能电池保留在温度波动

半有机材料在钙钛矿细胞对温度变化敏感

2023年1月31日

缩略图

研究人员Helmholtz-Zentrum柏林(HZB)说,他们已经开发了钙钛矿太阳能电池实现的效率远高于24%,这是对在快速下降温度波动之间的-60和+ 80摄氏度/一百周期。

实验结果对应于一年的户外使用。

钙钛矿半导体承诺高效、低成本的太阳能电池。然而,研究人员说,半有机材料对温度非常敏感差异,可以迅速导致疲劳损伤在正常使用。

的研究小组发现,添加一个偶极聚合物复合钙钛矿前体溶液有助于抵消。

此外,材料便宜,可以加工成薄膜以最小的能量输入,并实现更高的效率比传统的硅太阳能电池。

“我们优化设备结构和工艺参数,建立在以前的结果,最后能达到决定性的改善与b-poly (1, 1-difluoroethylene)简称b-pV2F,”李说只一个博士生。

b-pV2F分子像锯齿形链交替偶极子。

另一位研究人员解释说,这种聚合物封装在单独的钙钛矿微晶核的薄膜软壳,创建一个缓冲热机的压力。

扫描电子显微镜图像显示与b-pV2F细胞,小颗粒雀巢更近了。

此外,研究人员告知的偶极子链b-pV2F提高了运输的航空公司,从而增加细胞的效率。

太阳能电池组件将提供稳定的输出至少20年在户外条件下而暴露于大的温度波动。硅光电管理有效,而半有机钙钛矿失去性能相对较快。

研究员说,阳光可以热光伏电池的内部80摄氏度在黑暗中;细胞外然后立即冷却温度。

这触发重大机械应力在钙钛矿的薄层微晶核,创建缺陷,甚至当地的相变,所以薄膜失去质量。

团队,以及一些国际合作伙伴,研究一种化学变化,极大地提高了钙钛矿的稳定薄膜太阳能电池在不同的架构。

“即使在这些极端的压力,他们仍然达到96%的效率,”研究者引用上面说。

如果他们可以减少进一步的损失,钙钛矿太阳能模块仍可能产生原来的输出经过20年的大部分时间里,一个目标,现在触手可及。

最近,研究人员Helmholtz-Zentrum柏林(HZB)他们在串联太阳能电池转换效率达到32.5%,是有史以来最高的技术和世界纪录。

各HZB声称实现一个记录值在2021年末在串联太阳能电池的效率29.8%钙钛矿和硅制成的。结果被弗劳恩霍夫伊势CalLab认证。研究人员改进的在他们早期的转换效率29.15%的记录。

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