Международная исследовательская группа, объединившая ученых из нескольких вузов США и Китая, разработала гибкую тонкопленочную солнечную панель, отличающуюся высокой надежностью и эффективностью 21%.
В основу устройства легли фотоэлементы типа n-i-p. Их изготовили путем нанесения на перовскитную пленку, состоящую из трехмерных кристаллов, маломерного защитного слоя из металлогалогенного перовскита (MHP). Такая структура позволила наделить ячейки герметичной оболочкой, создание которой на гибких панелях обычно является непростой задачей. Дополнительное покрытие также улучшило качество переноса энергии в полупроводнике.
Этот маломерный покрывающий слой из MHP не только снижает вероятность растрескивания основной пленки при сгибании, но и обеспечивает защиту от воздействия веществ, содержащихся в окружающей среде, отмечают исследователи в своей статье, недавно опубликованной в журнале Joule.
Перовскитную пленку сформировали на подложках из стекла и фторированного оксида олова с помощью центрифугирования с последующим отжигом при 100 C. Полученный материал поместили между слоем переноса электронов из оксида олова и слоем переноса дырок из полимера Spiro-OMeTAD. В качестве электродов были применены оксид индия-олова и золото.
Готовый фотоэлемент смог показать плотность тока короткого замыкания 23,5 мАсм2, напряжение холостого хода 1,15 В, коэффициент заполнения ВАХ 0,779 и КПД 21%. По словам ученых, это беспрецедентные результаты.
Устройство с защитным слоем сохранило производительность на уровне 90% от исходной после 800 часов работы. При этом у аналогичного фотоэлемента без покрытия эффективность снизилась до 79% уже через 475 часов.
Разработку также подвергли тесту на прочность, многократно сгибая и распрямляя элемент. После более чем 20 тысяч повторений таких циклов КПД фотоэлементов с защитой снизилось до 81%, а у простых ячеек до 54%. По заявлению исследователей, это демонстрирует беспримерную прочность на изгиб тонкой пленки с дополнительным перовскитным слоем.
Источник: sciencedirect.com
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
