TechNews.bg
R&DВодещи новиниЗелениНоваторскиНовини

Нов световен рекорд за ефективност на обърната перовскитна слънчева клетка

Дизайнът потиска загубите от рекомбинация и осигурява висока ефективност при различни сценарии

(графика: TechNews.bg)

Изследователи от университета Нанкай и Пекинския технологичен институт твърдят, че са постигнали нов световен рекорд за ефективност на преобразуване на енергия за перовскитна слънчева клетка с обърната архитектура.

Инвертираните перовскитни клетки имат структура на устройството, известна като „p-i-n“, при която дупково-селективният контакт p е в долната част на вътрешния перовскитен слой i с електронен транспортен слой n в горната част.

Конвенционалните халогенни перовскитни клетки имат същата структура, но обърната – „n-i-p“ оформление. При n-i-p архитектурата слънчевата клетка се осветява през страната на електронен транспортен слой (ETL); при p-i-n структурата тя се осветява през повърхността на дупково-транспортния слой (HTL).

Въпреки че инвертираните перовскитни слънчеви клетки показват бързо повишаване на ефективността през последните години, тези устройства все още изостават от своите n-i-p аналози поради постоянните загуби от нерадиационна рекомбинация, възникващи на текстурирания интерфейс между ETL и перовскитния абсорбатор.

След серия опити учените са достигнали до нова технология на производство, с която – тествана при стандартни условия на осветление – слънчевата клетка постига сертифицирана ефективност на преобразуване от 27,17%, поставяйки нов рекорд за ефективност за обърнатата архитектура на клетката.

Устройството също така постига ефективност на обратното сканиране от 27,50%, което означава, че има още по-висока ефективност, когато измерването на ток-напрежение се извърши чрез сканиране от високо напрежение към ниско напрежение.

Изследователите често отчитат стойности както при сканиране напред, така и назад за перовскитни слънчеви клетки, тъй като технологията може да показва хистерезис, при който измерената производителност варира в зависимост от посоката на сканиране и условията на измерване.

Екипът също така е постигнал ефективност на преобразуване на мощност от 25,79% за устройство с единичен преход 1 cm², което показва, че подходът на интерфейсното инженерство остава високоефективен в лабораторен мащаб.

Учените са изработили и по-голям перовскитен модул с апертурна площ 16,02 cm², който осигурява ефективност от 23,33%.

„Нашето изследване разсея дългогодишната „мъгла относно производителността“ около формалните структурни устройства на механично ниво, отваряйки универсален и ефективен нов път за рационално проектиране на слоеве за електронен транспорт в инвертирани перовскитни устройства“, казват изследователите.

„Очаква се разработката да осигури техническа подкрепа за висока стабилност и мащабируемо производство на перовскитни фотоволтаични модули“, заключават те.

още от категорията

Солари + термопомпа + топлинен буфер = нисковъглеродно отопление за ферми

TechNews.bg

Могат ли слънцето и батериите да свият разходите за енергия в Европа?

TechNews.bg

Нетоксични интериорни слънчеви клетки надскочиха 16% ефективност

TechNews.bg

Учени откриха начин за засичане на кибератаки срещу соларни инвертори

TechNews.bg

Оранжериите могат да се електрифицират с полупрозрачни фотоволтаици и термопомпи

TechNews.bg

Хидрогелна хартия охлажда фотоволтаиците с до 14 градуса

TechNews.bg

Коментари