Perovskiittikennojen parannuksia

09.09.2022

NREL-pin-Soochow-Sichuan_perovskiitti-solar-250-t.jpgYhdysvaltain National Renewable Energy Laboratory (NREL) tutkijat ovat tehneet teknologisen läpimurron ja rakensivat perovskiitista aurinkokennon, jolla on kaksi etua: se on sekä erittäin tehokas että erittäin vakaa.

Työ tehtiin yhteistyössä Toledon, Colorado-Boulder ja Kalifornian San Diego yliopiston tutkijoiden kanssa.

Perovskiittisten aurinkokennojen tutkimus on keskittynyt suurelta osin niiden vakauden lisäämiseen. Aiheeseen liittyy myös kompromissi vakauden ja tehokkuuden suhteen.

Käänteinen perovskiittiarkkitehtuuri (p-i-n) tunnetaan korkeasta vakaudestaanja integroinnistaan tandem-aurinkokennoihin. NREL:n johtama tiimi lisäsi perovskiitin pintaan myös uuden 3-APy -molekyylin. Molekyyli reagoi perovskiitin sisällä olevaan formamidiniumiin ja loi sähkökentän perovskiittikerroksen pinnalle.

"Se antoi meille yhtäkkiä valtavan lisäyksen tehokkuuden lisäksi myös vakaudessa", Zhu sanoi.

Tutkijat raportoivat, että 3-APy-reaktiivinen pintatekniikka voi parantaa käänteisen kennon tehokkuutta alle 23 prosentista yli 25 prosenttiin. He huomauttivat myös, että reaktiivinen pintatekniikka erottuu tehokkaana tapana parantaa merkittävästi käänteisten kennojen suorituskykyä.

Kiinalaisten Soochowin ja Sichuanin yliopistojen tutkijat ovat äskettäin kehittäneet uuden strategian luodakseen korkealaatuisia perovskiittisia aurinkoenergian absorboijia, joissa on mikrometrin mittakaavassa olevia rakeita ja pidempi kantajien käyttöikä.

Strategia perustuu erityiseen hehkutusstrategiaan ja se tuottaa korkealaatuisia perovskiittisia absorboijia. Niiden avulla on mahdollista valmistaa tehokkaita yksiliitoksisia perovskiittiaurinkokennoja sekä kokonaan perovskiitista koostuvien tandem-aurinkokennoja.

Tuloksena saavutetaan parhaat tehonmuunnostehokkuudet 22 – 19 % ja yhden liitoksen ja 25 %:n tehokkuus täysperovskiittisille tandem aurinkokennoille.

Aiheesta aiemmin:

Perovskiittikennojen kääntelyä
Perovskiitti ei hevillä antaudu
12.07.2024Hyönteisistä inspiroidut liiketunnistin ja logiikka
08.07.2024Kvanttiannealaari parantaa ymmärrystä kvanttimonikehojärjestelmistä
05.07.2024Hyönteisten lennon salaperäinen mekaniikka
01.07.2024Eksitonit mahdollistavat erittäin ohuen linssin
28.06.2024Luontoa tarkkaillen
27.06.2024Uusi fysikaalinen ilmiö kahden erilaisen materiaalin rajapinnassa
20.06.2024Perovskiiteistä 1D-nanolankoja ja topologisia polaroneita
19.06.2024Täysin optinen fotonisiru tunnistaa ja käsittelee
19.06.2024Uusia toiveita sinkki-ilma akuille
17.06.2024Elektroneille viisikaistainen supervaltatie

Siirry arkistoon »