可再生能源技术,如太阳能和风能,主要感兴趣的领域为研究环境保护和可再生能源全球趋势影响人类的方法对绿色能源战略和地球和平的未来。
钙钛矿的新兴地区的太阳能电池已经越来越受欢迎的太阳能科技行业过去十年半提供优秀的权力对话效率(pc)。
然而,在一个市场主导的硅太阳能电池,相当现代技术商业化必须遇到另外两个要求:稳定性和可扩展性。
第一个成功的光伏(PV)湿热的评估已经被通过KAUST研究人员标志着一个转折点。这项研究发表在了欧洲杯线上买球日报》。
湿热试验是一种快速和严格的环境老化试验设计确定太阳能电池板的忍受能力持续暴露在高湿度渗透和温度升高。1000小时的测试进行了控制环境湿度为85%和85°C的温度。它的目的是模拟多个多年的户外曝晒和评估等方面腐蚀和分层。
通过测试
测试的严格符合商业化需求,哪个州,光伏技术必须提供一个25 - 30年的保修为传统硅模块。通过测试,太阳能电池必须维持其95%的最初的性能。
他们的研究,由第一作者Randi阿,博士后教授Stefaan De狼的KAUST光电实验室,必须克服在裹入已经被永远的脆弱性,以防止包装泄漏。
钙钛矿,通过薄膜表面涂层,实现对湿度敏感,明显受到它的影响。这个电影3 d钙钛矿的脆弱性使不必要的渗透的大气物质,如水分,尽管他们有限的耐热性。稳定他们的操作是至关重要的。
KAUST人员发现工程和插入2 d-perovskite钝化层阻止了水分,同时提高能源转换效率和寿命已经。
硅钙钛矿替代吗?
钙钛矿的薄膜技术集分开。与传统的太阳能电池,两个联系人的具体材料仍然是需要的。欧洲杯足球竞彩一个收集电子,另一个收集带正电的“洞”,描绘电子排斥。
钙钛矿墨水,与硅晶圆,可以立即涂在玻璃衬底,之前antisolvent提取和热退火完全结晶钙钛矿的电影。钙钛矿油墨主要是由结合低温盐在极性非质子溶剂(通常低于100°C)。
的一个主要好处是,前体材料可以生产不需要昂贵的设备或能源密集型环境超过1000°C,是常欧洲杯足球竞彩见的等更为传统的半导体硅。
这是一个非常简单的方法来制造太阳能电池。虽然不是独特的光电性质,他们是优秀的。他们与传统高质量半导体相提并论。这是非凡的。
Stefaan德沃尔夫教授,光电实验室,阿卜杜拉国王科技大学欧洲杯线上买球
他声称通过改变成分,可以调整在太阳能光谱的光谱灵敏度,从紫外到红外。”这是为特定的应用程序很有吸引力狼,”德补充道。
在效率和鲁棒性,最后的任务是扩展。大部分的太阳能电池应用程序集中在大规模储能领域和屋顶板。而后者不是广泛应用在沙特阿拉伯,公用事业项目包括大型光伏领域在沙漠中。
市场是硅,它将硅至少在未来20年。
Stefaan德沃尔夫教授,光电实验室,阿卜杜拉国王科技大学欧洲杯线上买球
KAUST光电实验室主要是关注促进钙钛矿的效率太阳能电池的开发更有效的“串联”的解决方案,结合传统的硅和钙钛矿。
为此,德沃尔夫认为,当前的研究结果的可信度就会大大增加perovskite-silicon串联太阳能电池。
期刊引用:
同日,R。等。(2022)潮湿的热稳定钙钛矿太阳能电池与tailored-dimensionality 2 d / 3 d垂直。欧洲杯线上买球。doi.org/10.1126/欧洲杯线上买球science.abm5784。
来源:https://www.kaust.edu.sa/en