World

Generasi berikutnya dari sel surya dari perovskit untuk lulus internasional yang ketat tes

Profesor Anita Ho-Baillie, pertama prototipe sel surya perovskite. Kredit: UNSW

Ilmuwan australia telah untuk pertama kalinya menghasilkan generasi baru dari energi sel surya eksperimental yang lulus ketat Overseas Electrotechnical Commission standar bukti untuk panas dan kelembaban.

Hasil dari penelitian ini, merupakan langkah penting terhadap kelangsungan hidup komersial sel surya dan perovskite, yang diterbitkan hari ini di jurnal Ilmu.

Sistem energi surya telah diperpanjang di dalam negeri industri dan perumahan. Kebanyakan sistem saat ini didasarkan pada silikon yang digunakan untuk mengkonversi sinar matahari menjadi energi yang berguna.

Namun, tingkat konversi energi dari silikon dalam panel surya lebih dekat untuk mencapai batas alam. Jadi, para ilmuwan telah mengeksplorasi baru that is bahan-bahan*****************************************************************) dapat ditumpuk di atas silikon dalam rangka untuk meningkatkan tingkat konversi energi. Salah satu yang paling menjanjikan bahan sampai saat ini halida logam perovskit, yang bahkan melampaui that is dapat dari silikon sendiri.

“Perovskites adalah benar-benar sebuah prospek yang menjanjikan untuk sistem energi surya,” kata Profesor Anita Ho-Baillie, edisi pertama John Hooke Kursi Nanosains di University of Sydney. “Mereka adalah biaya yang sangat rendah, 500 kali lebih tipis dari silikon dan oleh karena itu bersifat fleksibel dan ultra-ringan. Mereka juga memiliki sejumlah besar kekuatan-mengaktifkan properties, dan matahari tinggi tingkat konversi.”

Dalam percobaan jalan dalam 10 tahun terakhir telah melihat kinerja perovskites sel-sel untuk meningkatkan dari tingkat rendah untuk dapat mengkonversi 25.2 persen dari energi Matahari menjadi listrik, sebanding dengan yang dari silikon sel-tingkat konversi, yang mengambil 40 tahun.

Namun, tanpa perlindungan perovskit sel-sel yang tidak memiliki daya tahan sel berbasis silikon, yang belum layak secara komersial.

“Perovskit sel perlu menumpuk melawan arus standar that is komersial. Itu adalah apa yang begitu menarik tentang kami that is penelitian. Kami telah menunjukkan bahwa hal itu dapat secara drastis stabilitas that are meningkatkan,” Profesor Ho-Baillie, ” katanya.

Para ilmuwan melakukan ini dengan menekan dekomposisi sel-sel perovskite dengan sederhana that is menggunakan biaya rendah polimer-kaca selimut.

Pekerjaan itu dipimpin oleh Profesor Ho-Baillie, yang bergabung dengan University of Sydney, Nano Institute ini. Penulis utama, Dr Lei Shi keluar kerja that is eksperimental kota Ho-Baillie penelitian kelompok di Sekolah Fotovoltaik dan Energi Terbarukan Engineering di University of the latest Southern Wales, di mana Profesor Ho-Baillie tetap dosen.

Generasi berikutnya dari sel surya lulus internasional yang ketat tes

Profesor Anita Ho-Baillie adalah edisi perdana dari John Hooke Kursi Nanosains di University of Sydney Nano Institute. Kredit: UNSW

Di bawah paparan terus-menerus untuk Matahari dan lain that is unsur-unsur panel surya pengalaman ekstrem dari panas dan kelembaban. Percobaan telah menunjukkan bahwa, di bawah tekanan seperti itu, tanpa perlindungan perovskit sel-sel akan menjadi stabil that is tidak pembebasan gasoline dalam struktur mereka.

“Memahami proses ini, yang disebut ‘gas’, merupakan bagian dari pekerjaan kami pada pengembangan teknologi ini dan untuk meningkatkan daya tahan,” Profesor Ho-Baillie, ” katanya.

“Aku selalu tertarik pada eksplorasi bagaimana sel surya dan perovskit dapat dalam that is dimasukkan termal dari windows, seperti vakum kaca. Oleh karena itu, kita perlu mengetahui outgassing sifat-sifat tersebut that is bahan”

Biaya rendah solusi

Untuk pertama kalinya, tim peneliti menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS) untuk mengidentifikasi tanda tangan dari volatil dan produk dekomposisi dari jalur termal menekankan hybrid perovskites yang umum digunakan dalam performa tinggi dari sel-sel. Penggunaan metode ini, ditemukan bahwa kristal that is biaya-rendah dari pile dengan tekanan segel ketat yang efektif dalam penindasan perovskit ‘gas’, proses yang mengarah pada dekomposisi.

Ketika menempatkan ketat international standar pengujian, sel-sel yang tim itu bekerja untuk melebihi harapan mereka.

“Besar lain hasil dari penelitian kami adalah bahwa kami mampu menstabilkan perovskit sel-sel di keras dari Komisi Elektroteknik Internasional standar lingkungan pengujian kondisi. Tidak hanya sel-sel lulus uji siklus termal, yang melampaui persyaratan dari kelembaban, panas, dan kelembaban-freeze tes,” kata Profesor Ho-Baillie, ” katanya.

Tes ini membantu untuk menentukan jika modul sel surya dapat menahan efek dari luar kondisi operasi, dengan mengekspos mereka untuk mengulangi siklus suhu antara -40 derajat dan 85 derajat, serta paparan kelembaban relatif 85%.

Secara khusus, solar sel perovskite bertahan lebih dari 1800 jam IEC “Basah Panas” tes, dan 75 siklus “Dingin Membekukan” dari tes ini, melebihi persyaratan IEC 61215:2016 standar untuk pertama kalinya.

“Kami berharap bahwa pekerjaan ini memberikan that is akan untuk kemajuan dalam stabilisasi sel surya dengan perovskit, meningkatkan prospek mereka untuk komersialisasi,” kata Profesor Ho-Baillie, ” katanya.


Pada cara untuk tidak beracun dan stabil sel surya dan perovskit


Informasi lebih lanjut:
“Gas chromatography–mass spectrometry analisis dikemas stabil solar power sel-perovskit” Ilmu (2020). research.sciencemag.org/lookup/ … 1126/ilmu pengetahuan.aba2412

Ditawarkan oleh
University of Sydney

Janji:
Generasi berikutnya dari sel surya dari perovskit untuk lulus internasional yang ketat tes (2020, 21 Mei)
diakses tanggal 21 Mei 2020
dari https://techxplore.com/news/2020-05-next-generation-perovskite-solar-cells-strict.html

Dokumen ini adalah tunduk pada hak cipta. Terlepas dari adil untuk keperluan pribadi studi atau penelitian, tidak
bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten ini disediakan untuk tujuan informasi saja.

Source link

Tags
Show More

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button
Close
Close