„Kiemekedően hatékony és stabil” perovszkit napelemet alkottak

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának (NREL) kutatói olyan perovszkit napelemet hoztak létre, amely állításuk szerint rendkívül hatékony és stabil.

Egy egyedülálló struktúra lehetővé tette a tudósok számára, hogy 24%-os stabilizált hatásfokot jegyezzenek fel 1-napos megvilágítás mellett, amely az NREL szerint a legmagasabb bejelentett érték a maga nemében.

Kiemelkedő hatékonyságról számoltak be

 

A napelemcella 2400 óra 55 Celsius fokos működés után is megőrizte eredeti hatásfokának 87%-át.

„Néhányan képesek magas stabilitású perovszkitokat bemutatni, de a hatékonyságuk alacsonyabb” – mondta Kai Zhu, az NREL vezető tudósa. „Egyszerre van szükség magas hatékonys-ágra és magas stabilitásra. Ez kihívást jelent.”

A kutatók fordított architektúrát alkalmaztak, a „normál” architektúra helyett, amely eddig a legnagyobb hatékonyságot hozta. A két típus közötti különbséget az határozza meg, hogy a rétegek hogyan kerülnek az üveghordozóra.

Új struktúra alkalmazása hozta meg a sikert

 

Az invertált perovszkit architektúra nagy stabilitásáról és tandem napelemekbe való integrációjáról ismert az NREL szerint, melynek csapata egy új molekulát, a 3-(aminometil)piridint (3-APy) is hozzáadta a perovszkit felületéhez.

A molekula reagált a perovszkitben lévő formamidiniummal, elektromos mezőt hozva létre a perovszkit réteg felületén.

„Ez hirtelen hatalmas lökést adott nekünk nemcsak hatékonyságban, hanem stabilitásban is” – mondta Zhu.

A tudósok arról számoltak be, hogy a 3-APy reaktív felületkezelés 23%-nál alacsonyabbról 25%-nál magasabbra növelheti a fordított cella hatékonyságát.

A kutatók azt is megjegyezték, hogy a reaktív felületkezelés hatékony megközelítést jelent a fordított cellák teljesítményének jelentős növelésére.

Az NREL csapat munkáját a Toledói Egyetem, a Kaliforniai Egyetem San Diego, és a Colorado Boulder Egyetem tudósaival együttműködve végezték.

„Felületi reakció a hatékony és stabil fordított perovszkit napelemekért” (Surface Reaction for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells) című tanulmányuk a Nature folyóiratban jelent meg.

A bejelentés azután érkezik, hogy az NREL kutatói az év elején megállapították, hogy az ón-ólom perovszkit cella képes leküzdeni a stabilitási problémákat és javítani a hatékonyságot, ugyanis egy kísérlet 25,5%-os konverziós hatékonyságot eredményezett.

Azóta azonban Dongchen Lan és Martin Green az UNSW Sydney-től azt találta, hogy a perovszkit napelemek a hagyományos szilíciumelemeknél jóval érzékenyebbek a súlyos, záróirányú előfeszítéssel kapcsolatos kihívásokra, ami potenciálisan veszélyezteti a technológia kereskedelmi forgalomba hozatalát.

 

Forrás: https://www.pv-tech.org/nrel-researchers-construct-highly-efficient-and-stable-perovskite-solar-cell/

Kedves ügyfeleink és partnereink!

Telefonos ügyfélszolgálatunk 2024. Október 8-án technikai okok miatt szünetel. Megkereséseiteket továbbra is várjuk az info@a1solar.hu e-mail címen.

Köszönjük türelmeteket és megértéseteket,
A1 Solar Kft. csapata