Перовскитовый модуль показал рекордную для своего размера эффективность

Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.

Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу https://n-n-n.ru.
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.

Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru

Перовскит считается прорывным материалом, который вот-вот вытеснит кремний из солнечной энергетики, но пока его стабильность оставляет желать лучшего. Американские ученые нашли способ повысить шансы перовскитовых фотоэлементов. После обработки солями цинка солнечные модули стали стабильнее. К тому же, модуль показал наивысшую для своего размера — 108 см² — эффективность преобразования — 19,21%. Достижение американских ученых подтверждено Национальной лабораторией возобновляемой энергии (NREL).

«Этот дешевый материал [сульфонат цинка-трифторметана] был использован в очень малом количестве как добавка в перовскитовые чернила, — заявил руководитель научной группы Хуан Цзиньсун из Университета Северной Каролины. — Его применение снижает расходы на производство перовскитовых модулей, потому что процесс становится намного более воспроизводимым».

По словам ученых, неоднородность в перовскитовых пленках возникает из-за окисления чернил, особенно, йодида в молекулярный йодин. Это происходит, когда чернила взаимодействуют с окружающей средой в процессе производства. Такие неоднородности благотворно влияют на эффективность ячейки-модуля, пишет PV Magazine.

Испытав пять вариантов солей цинка в различной концентрации, исследователи обнаружили, что сульфонат цинка трифторметана в концентрации 0,28% дает наилучшие результаты: среднее напряжение открытой цепи составило 1,18 В, коэффициент заполнения 82%. У контрольного образца напряжение открытой цепи было 1,16 В, коэффициент заполнения — 80%.

Покрыв раствором солей цинка перовскитовую пленку, ученые изготовили из квадратов со стороной 6,5 мм мини-модули общей площадью 78, 84 и 108 кв. см. Эффективность преобразования достигла 19,6% и 19,21% для двух наибольших по площади модулей. Это наивысший зарегистрированный результат для панелей такого размера.

Дальнейшие исследования показали, что нанесенный слой отчасти нейтрализовал недостатки перовскита, которые заключаются в разрушительном воздействии йода на элемент. Анионы сульфинида трифторметана снизили количество выделяющегося йодина в процессе старения устройства, а катионы цинка осадили излишки йодида, что привело к повышению эффективности и стабильности.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (3 votes)
Источник(и):

ХайТек+