دانشمندان استرالیایی برای اولین بار تولید یک نسل جدید از تجربی انرژی خورشیدی سلول های است که با تصویب سختگیرانه بین المللی برق کمیسیون تست استاندارد برای گرما و رطوبت.

نتايج پژوهش گامی مهم در جهت زنده ماندن تجاری از پروسکایت سلول های خورشیدی هستند که امروز منتشر شده در مجله علوم.

سیستم های انرژی خورشیدی در حال حاضر گسترده در صنایع داخلی و مسکن. اکثر سیستم های فعلی تکیه بر سیلیکون برای تبدیل نور خورشید به انرژی مفید.

این انرژی تبدیل نرخ سیلیکون در پانل های خورشیدی است که نزدیک به رسیدن به آن محدودیت. بنابراین دانشمندان کشف شده اند مواد جدید است که می تواند انباشته در بالای سیلیکون به منظور بهبود نرخ تبدیل انرژی. یکی از مهمترین مواد برای تاریخ است که یک متال هالید پروسکایت که حتی ممکن است بهتر از سیلیکون در خود را دارد.

“Perovskites واقعا یک چشم انداز امیدوار کننده برای سیستم های انرژی خورشیدی” گفت: استاد zarra’s law-Baillie از مراسم تحلیف جان هوک صندلی علوم نانو در دانشگاه سیدنی است. “آنها بسیار ارزان قیمت 500 بار نازک تر از سیلیکون و بنابراین انعطاف پذیر و فوق العاده سبک وزن است. آنها همچنین دارای انرژی فوق العاده ای را قادر می سازد خواص و خورشیدی بالا نرخ تبدیل.”

در آزمايش فرم 10 سال گذشته دیده است عملکرد perovskites سلول های بهبود از سطوح پایین بودن قادر به تبدیل 25.2 درصد از انرژی از خورشید به برق قابل مقایسه با سیلیکون به همراه نرخ تبدیل که در زمان 40 سال برای رسیدن به.

اما محافظت نشده پروسکایت سلول ها لازم نیست که دوام سیلیکون مبتنی بر سلول های به طوری که آنها هنوز به صورت تجاری قابل دوام.

“پروسکایت سلول نیاز به پشته تا در برابر جریان تجاری استاندارد. این چیزی است که بسیار هیجان انگیز در مورد ما تحقیق. ما نشان داده که ما می تواند به شدت بهبود پایداری حرارتی” استاد Ho-Baillie گفت.

دانشمندان این کار را با سرکوب تجزیه از پروسکایت سلول با استفاده از یک روش ساده و کم هزینه پلیمر-شیشه پتو.

این کار به رهبری پروفسور هو Baillie که پیوست دانشگاه سیدنی نانو موسسه این است. منجر نویسنده Dr Lei Shi انجام کار تجربی در هو Baillie تحقیقات گروهی در دانشکده فتوولتائیک و انرژی های تجدید پذیر و مهندسی در دانشگاه نیو ساوت ولز که در آن استاد Ho-Baillie باقی مانده است یک استاد کمکی.

تحت مستمر قرار گرفتن در معرض خورشید و دیگر عناصر پانل های خورشیدی تجربه افراط و گرما و رطوبت. آزمایشات نشان داده اند که تحت استرس مانند محافظت نشده پروسکایت سلول تبدیل به ناپایدار انتشار گاز از درون ساختار خود را.

“درک این فرآیند به نام “outgassing’, مرکزی بخشی از کار ما به توسعه این فن آوری و به منظور بهبود دوام آن” پروفسور هو Baillie گفت.

“من همیشه علاقه مند به کاوش چگونه پروسکایت سلول های خورشیدی می تواند گنجانیده شده عایق حرارتی ویندوز مانند خلاء لعاب. بنابراین ما نیاز به دانستن outgassing خواص این مواد است.”

راه حل کم هزینه

برای اولین بار تیم تحقیقاتی با استفاده از کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری جرمی (GC-MS) برای شناسایی امضا فرار محصولات و تجزیه مسیر از حرارتی تاکید کرد هیبرید perovskites معمولا استفاده می شود در بالا و عملکرد سلول است. با استفاده از این روش آنها دریافتند که کم هزینه پلیمر-شیشه پشته با یک فشار محکم مهر و موم شد موثر در سرکوب پروسکایت ‘outgassing’, روند که منجر به تجزیه.

که به سخت بین المللی استانداردهای تست سلول های این تیم مشغول به کار بود در عملکرد بهتری نسبت به انتظارات است.

“یکی دیگر از هیجان انگیز نتیجه تحقیقات ما این است که ما قادر به ایجاد ثبات در پروسکایت سلول تحت شرایط سخت بین المللی برق کمیسیون استاندارد های زیست محیطی شرایط آزمون. نه تنها سلول های پاس حرارتی, دوچرخه سواری, آزمون, آنها بیش از حد الزامات خواستار خام حرارت و رطوبت-یخ آزمون به عنوان” استاد Ho-Baillie گفت.

این آزمایشات کمک به تعیین اینکه آیا سلول های خورشیدی ماژول می تواند مقاومت در برابر اثرات ناشی از شرایط عملیاتی با افشای آنها را به تکرار متوسط دوچرخه سواری بین -40 درجه و 85 درجه و همچنین قرار گرفتن در معرض به 85 درصد رطوبت نسبی.

به طور خاص پروسکایت سلول های خورشیدی جان سالم به در برد بیش از 1800 ساعت از کمیسیون مستقل انتخابات “حرارت مرطوب” آزمون و 75 چرخه “رطوبت یخ” آزمون بیش از نیاز IEC61215:2016 استاندارد برای اولین بار.

“ما انتظار داریم این کار را کمک به پیشرفت برای تثبیت پروسکایت سلول های خورشیدی افزایش تجاری چشم انداز” استاد Ho-Baillie گفت.

tinyurlv.htclck.ruulvis.netshrtco.detny.im