Perovsite proporciona una durabilidad de 1,000 horas en calor excesivo y humedad en células solares de perovesita

Una nueva célula solar de perovesita (PSC) gracias a una innovadora película protectora, también muestra una notable flexibilidad incluso en condiciones de verano altas. El equipo de investigación sugiere que estos hallazgos representan un paso importante hacia la comercialización al abordar los problemas de estabilidad térmica.

En colaboración con el profesor Tae Qong Lee de la Universidad Nacional de Gicongsang (GNU), un equipo de investigación dirigido por el profesor Dong Suk Kim en la Escuela de Graduados de Nutralidad de Carbono de Unist, ha diseñado con éxito el PSC resistente al calor capaz de comprender los procesos de encapsulación de alta temperatura.

Esta innovadora célula solar realizó una notable eficiencia inicial del 25.56% y mantuvo más del 85% de su eficiencia inicial después de la operación por debajo de 85 ° C y 85% de humedad relativa durante 1,000 horas. Hay conclusiones Publicado En el diario Energía y ciencia ambiental,

Las células solares perovsite, consideradas como la solución energética de próxima generación, tienen una alta capacidad para convertir la luz solar en electricidad que las células de silicona teóricamente tradicionales, mientras que también son más rentables. Aunque la capacidad de laboratorio ya ha cruzado el 27%, evitar que estas células alcancen la comercialización se atribuyan principalmente a su estabilidad de calor.

A diferencia de las células de silicio, que pueden tolerar la alta temperatura de enojo requerida para evitar que la humedad y el oxígeno degraden la célula, las células Perochet han tenido dificultades en condiciones de 110 ° C.

Para superar estos desafíos, el equipo de investigación reemplazó la tradicional 4 tarta de parada (TBP) con carbonato de etileno (CE) en la composición de las PSC. Si bien la TBP mejora la eficiencia, reduce significativamente la temperatura de transporte de vidrio (TG) de la capa de transporte de agujeros, comprometiendo la estabilidad de la célula en un entorno de alta temperatura. La infección por vidrio representa el punto en el que la capa de transporte de orificio se vuelve casi líquida.

La célula resultante produjo una eficiencia de conversión de energía (PCE) de 25.56%entre las células solares sin TBP. La eficiencia permaneció casi sin cambios después de que se realizó el proceso de encapsulación. En las pruebas realizadas bajo los estándares internacionales con 85 ° C y el 85% de humedad relativa, las células encapsuladas demostraron una durabilidad extraordinaria, mantuvieron una eficiencia del 21.7% incluso después de 1,000 horas. La temperatura de infección de vidrio de la capa de transporte de agujeros también se incrementó a 125 ° C.

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Incluso al escalar el área del módulo de hasta 100 cm, las células solares mantuvieron una alta eficiencia del 22.14%. Este logro se atribuye a la capacidad del carbonato de etileno para que el dopy de litio BIS (triflorometinoselfonilo) se pueda disolver uniformemente, lo que aumenta el rendimiento de transporte de carga en la capa de transporte de agujeros, lo que mejora la eficiencia general de las células solares.

El profesor Kim insistió: "A través de esta investigación, hemos desarrollado un sistema de capa de transporte de agujeros que mantiene una alta eficiencia, asegurando la estabilidad en altas temperaturas y un entorno de alto humor". "Este perovsite representa un paso importante hacia la aplicación práctica de las células solares", dijo.