Perovskiittikennojen vakaus kolminkertaistui suojapinnoitteella

Northwestern Universityn tutkijat ovat kehittäneet uuden suojaavan pinnoitteen, joka pidentää merkittävästi perovskiittisten aurinkokennojen käyttöikää.

Kokeissa uusi pinnoite oli 10 kertaa kestävämpi heikkenemistä vastaan ​​verrattuna tavanomaisiin ammoniumpohjaisiin pinnoitteisiin. Vielä parempi: amidiniumilla päällystetyt kennot kolminkertaistavat myös kennon T 90 käyttöiän – ajan, joka kuluu kennon tehokkuuden laskemiseen 90 % alkuperäisestä arvostaan, kun se altistuu ankarille olosuhteille.

"Alalla on työskennellyt perovskiitin aurinkokennojen vakauden parantamiseksi pitkään", sanoi Northwesternin Bin Chen, joka johti tutkimusta. "Tähän mennessä useimmat raportit keskittyvät parantamaan itse perovskiittimateriaalin stabiilisuutta ja jättävät huomiotta suojakerrokset. Suojakerrosta parantamalla pystyimme parantamaan aurinkokennojen yleistä suorituskykyä."

"Tämä työ käsittelee yhtä kriittistä estettä perovskiittisten aurinkokennojen laajalle leviämiselle - vakautta todellisissa olosuhteissa", sanoi tutkimusta johtanut Mercouri Kanatzidis. "Vahvistamalla suojakerroksia kemiallisesti olemme parantaneet merkittävästi näiden kennojen kestävyyttä vaarantamatta niiden poikkeuksellista tehokkuutta ja tuoneet meidät lähemmäksi käytännöllistä ja edullista vaihtoehtoa piipohjaiselle aurinkosähkölle."

"Huippuluokan perovskiittisissa aurinkokennoissa on tyypillisesti ammoniumligandeja passivointikerroksena", sanoi tutkimusjulkaisun ensimmäinen kirjoittaja Yi Yang. "Mutta ammoniumilla on taipumus hajota lämpörasituksen vaikutuksesta. Teimme jonkin verran kemiaa muuttaaksemme epästabiilin ammoniumin vakaammaksi amidiiniksi."

Tuloksena saatu aurinkokenno saavutti vaikuttavan 26,3 %:n muunnoshyötysuhteen.

Pinnoitettu aurinkokenno säilytti myös 90 % alkuperäisestä hyötysuhteestaan ​​1 100 tunnin testauksen jälkeen ankarissa olosuhteissa, mikä osoittaa, että T90:n käyttöikä on kolme kertaa pidempi kuin ennen, kun se altistui lämmölle ja valolle.

Aiheesta aiemmin:

Perovskiittisten aurinkokennojen uudet liitokset

Vakautta ja tehokkuutta perovskiittiaurinkokennoille

Välikerrokset tehostavat perovskiittikennoja