Нов процес за стабилизиране на перовскитни кристали запазва 85.8% ефективност след 1400 часа натоварване
Източник: Advanced Energy Materials / Laboratory
В престижното научно издание Advanced Energy Materials бе представен революционен метод за химическо стабилизиране на перовскитни кристални решетки, който позволява на слънчевите клетки да запазят забележителните 85.8% от първоначалната си ефективност след 1400 часа непрекъснато accelerated термично натоварване при 85°C и пълно слънчево облъчване [1]. Откритието премахва най-голямата бариера пред масовата комерсиализация на тандемните фотоволтаици в сектора на чистите технологии.
Молекулярно омрежване и капсулиране на йодните йони
Традиционният проблем на органо-неорганичните оловно-халидни перовскити е лесната миграция на йодните йони през кристалните дефекти при нагряване, което води до необратимо разпадане на полупроводника. Новият метод въвежда специални бифункционални органични молекули, които образуват здрави ковалентни мостове между кристалните зърна, буквално „заключвайки“ йода на място и блокирайки образуването на микропукнатини.
Тандемни клетки с теоретичен КПД над 35%
Благодарение на постигнатата структурна издръжливост, перовскитният слой може безопасно да се нанася върху комерсиални силициеви клетки TOPCon. В такава тандемна конфигурация перовскитът поглъща високоенергийните сини фотони, а силицият отдолу улавя червената и инфрачервена светлина, осигурявайки стабилен оперативен КПД от над 33% в реални климатични условия.
Пренаписване на икономиката на възобновяемата енергия
Дълготрайната стабилност на перовскитите бе последният липсващ елемент от пъзела за нова фотоволтаична революция. Докато стандартните силициеви панели се приближават към своя теоретичен таван (около 29%), тандемните силициево-перовскитни модули увеличават добива на енергия с над една трета върху същата площ. Запазването на ефективността в продължение на 1400 часа при ускорено стареене отговаря на над 15 години реален експлоатационен живот на открито. Това ще позволи на производителите да предложат стандартни 25-годишни гаранции и да намалят цената на електроенергията под 1 цент за киловатчас в слънчевите райони, ускорявайки електрификацията на транспорта и индустрията.
Структурен анализ на йонното заключване, тандемната архитектура и 25-годишния ресурс.