Эффективность этого модуля сертифицирована Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии США. Он изготовлен из перовскитных солнечных элементов со стабильным КПД 23,6%, напряжением холостого хода 1,17 В, плотностью тока короткого замыкания 24,1 мА/см-2 и коэффициентом заполнения 0,842.
Команда ученых из Университета Северной Каролины разработала мини-перовскитный солнечный модуль с эффективностью преобразования энергии 19,3%, применив новый метод проектирования интерфейса.
«Эти панели предназначены для общего назначения, что означает все применения, для которых подойдут обычные фотоэлектрические панели», — рассказал исследователь UNC Цзиньсун Хуанг журналу Photovoltaic Magazine.
Устройство создано с использованием новой технологии стабилизации интерфейса перовскит-подложка, встроенного в используемые солнечные элементы. Исследователи объяснили, что распространенные методы ранее были направлены на стабилизацию границы раздела перовскит-металлический электрод посредством пассивации поверхности или постпроизводственной обработки. «Деградация перовскитных солнечных элементов начинается на границе раздела, включая перовскит-металлические электроды и перовскит-подложки, которые богаты дефектами», — опубликовали они в статье «Наука» «Для высокопроизводительных перовскитных модулей стабилизировать интерфейс перовскит-подложка», — указано в. «Стабильный встроенный нижний интерфейс так же важен, как и верхний».
Американская группа обнаружила, что вокруг этих границ концентрируются пустоты высокой плотности, а перовскит вокруг этих пустот разлагается быстрее. Их образование объясняется присутствием диметилсульфоксида (ДМСО), который является нелетучим растворителем и обычно используется для улучшения морфологии перовскитной пленки вблизи ее нижней части.
Растворитель заменен твердой свинцовой координационной добавкой гидразида углерода (CBH). Ученые утверждают, что эта добавка способна уменьшить образование пустот и в то же время выступать в качестве эффективного восстановителя, снижающего содержание вредных веществ. Йод образуется в перовскитном материале. Ученый пояснил: «CBH практически не испаряется при термическом отжиге, поэтому остается в перовскитной пленке».
По их словам, эта новая добавка может обеспечить стабильный КПД 23,6%, напряжение холостого хода 1,17 В, плотность тока короткого замыкания 24,1 мА/см-2 и коэффициент заполнения 0,842. Перовскитную пленку, используемую в аккумуляторе, получают методом ножевого нанесения при комнатной температуре.
Затем ученые использовали эти ячейки для производства микромодулей с эффективностью 19,3% и 19,2% и площадью отверстий 18,1 и 50 см2 соответственно. Эти результаты были подтверждены Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL), которая протестировала 112 мини-панелей, присланных исследовательской группой UNC. Более половины оборудования продемонстрировали КПД более 19%, из которых примерно 77% имели КПД более 18,5%. «Кроме того, долговременная стабильность высокоэффективного перовскитного микромодуля также была проверена с помощью статистических результатов», — пояснили они далее. «После 1000 часов погружения в искусственный солнечный свет при температуре 50 градусов по Цельсию пять микромодулей сохранили 85% первоначальной эффективности преобразования энергии».
Этот контент защищен авторским правом и не может быть повторно использован. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотите повторно использовать часть нашего контента, обращайтесь: editors@pv-magazine.com.
Отправляя эту форму, вы соглашаетесь с тем, что журнал pv будет использовать ваши данные для публикации ваших комментариев.
Ваши персональные данные будут раскрыты или иным образом переданы третьим лицам только для фильтрации спама или необходимого технического обслуживания веб-сайта. Никакая другая передача третьим лицам не осуществляется, если это не оправдано действующими правилами защиты данных или если журнал pv Magazine не обязан это делать по закону.
Вы можете отозвать это согласие в любое время, и оно вступит в силу в будущем, и в этом случае ваши персональные данные будут немедленно удалены. В противном случае, если журнал PV обработал ваш запрос или достиг цели хранения данных, ваши данные будут удалены.
В настройках файлов cookie на этом веб-сайте установлено значение «Разрешить использование файлов cookie», чтобы предоставить вам максимально удобные возможности просмотра. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт, не изменяя настройки файлов cookie, или нажмите «Принять» ниже, вы соглашаетесь с этим.
