新 Peroviste太阳单元设计实现前所未有的稳定与效率

Peroviste太阳电池破解设计由研究者揭晓EPFL西北大学最稳定的PSC转换效率超过25%,为即将实现的商业化铺路

PSC站在太阳能创新前列,引起人们注意其低制造成本和高功率转换效率然而,在PSC商业化道路上仍然存在重大障碍:实现高效和长期稳定,特别是在苛刻环境条件下。

解决方案取决于多层PSC之间的交互作用,这揭示出双重性。分层可增强细胞性能,但同时导致快速退化,使其不适于日常使用

设计高稳定性和电源转换效率PFL实验室与Western大学Edward Sargent实验室合作而取得的重大飞跃,超过太阳能部门最紧迫挑战的25%。

研究发布性质.

研究团队集中设计倒置PSC系统,这一设计展示出操作稳定性方面的潜力引入了创新概念,称为“纹理子串上正规自组单层”,表示单层分子自然统一覆盖纹理子串不均匀面

新的设计解决了“分子聚集式化”挑战,即分子聚类而不是均匀分布的现象太阳电池纹理面的这种聚类会大大妨碍它们的性能

3-captosproicy (3-MPA)特殊分子由研究者引入太阳能电池自组单层有选择地提取正电载器 称漏洞光照产生 百草枯薄膜

作用受PAC分子聚合的影响enovskite材料和太阳电池纹理基调之间的接触通过增加3-MPA提高性能和稳定性而增强,从而允许解构分子carbazole集群,并确保自组单层中分子分布更加均衡

加法促进分子在太阳电池表面更均衡分布,防止组成麻烦聚类,从而提高PSC的稳定性和效率

新建设计提高光耗层间低耗电量,导致实验室测电转换效率达25.3%令人印象深刻。倒置PSC显示异常恢复能力设备保持峰值性能的95%,即使经过超过1000小时65摄氏度和50%相对湿度的严格条件稳定水平加之如此高效率,在PSC领域前所未有。

破解设计标志向PSC市场整合的显著进步通过有效处理效率和稳定性挑战并计及比当前太阳能电池低生产成本,广泛推广实为可行。

此外,这种新颖方法有可能扩展其效益超出太阳能电池范围,提高其他光电装置性能,这些装置需要高效光管理,如LEDs和光检测器

JournalReference:

微博et al.2023年低损触点纹理子串倒置百草枯太阳能电池自然界doi.org/10.1038/s41586-023-06745-7

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