Forrás: Perovskite-info.com
A forradalmian új NIO/AG/NIO elektróda növeli a bifacialis sejtek hatékonyságát és tartósságát, ígéretes áttöréseket az agrivoltaikában, az autóipari technikát és még sok más ultravékony, nagyátviteli kialakításával.
Az Indiai Technológiai Intézet kutatói kifejlesztettek egy új NIO/AG/NIO átlátszó elektródát, amely jelentősen javítja a bifacialis perovskite napelemek hatékonyságát és tartósságát. Ez a háromrétegű elektród, amely alacsony energiájú fizikai gőzlerakódási technikával készül, alacsony elektromos ellenállást és nagy látható fényáteresztőképességet kínál. Az innovatív kialakítás lehetővé teszi a napelemek számára, hogy a különböző oldalaktól megvilágítva 9,05% és 6,54% -os teljesítmény -átalakulási hatékonyságot érjenek el, magas bifacialitási tényezővel, 72% -kal, jelezve a hatékony fény elfogását mindkét irányból.
A bifaciális napelemek szintén figyelemre méltó tartósságot mutattak, kezdeti hatékonyságuk 80% -át több mint 1, 000 órán keresztül, védőkapszuláció nélkül. A közeli infravörös régióban jelentős fény továbbítására való képessége alkalmassá teszi őket hőablakokban és optoelektronikában történő alkalmazáshoz. A 40 nm -nél kevesebb vékony profiljával az átlátszó elektród ideális az építőanyagokba történő integrációhoz és a tandem napelemek alkalmazásaihoz. Ez az előrelépés előkészítheti az utat a szélesebb körű alkalmazásokhoz az agrivoltaikában, az autóipari technológiákban és más napenergia -innovációkban.
Hogyan javítja a NIO/AG/NIO elektróda a bifacialis perovskite napelem teljesítményét és tartósságát?
Fokozott fényelnyelés: A NIO/AG/NIO elektróda szerkezetét úgy tervezték, hogy optimalizálja a fényelnyelést a reflexió minimalizálásával és az átvitel maximalizálásával. Az ezüst (AG) réteg erősen vezetőképes magként működik, míg a nikkel-oxid (NIO) rétegek mindkét oldalon anti-tükrözésgátló bevonatokként szolgálnak, javítva a napelem teljes fényelnyelésének hatékonyságát.
Javított elektromos vezetőképesség: Az ezüst kiváló elektromos vezetőképességéről ismert. Egy vékony Ag réteg beépítésével az elektróda jelentősen csökkenti az elektromos ellenállást, megkönnyítve a hatékony töltés transzportját a napelemen. Ennek eredményeként a hagyományos elektródaanyagokhoz képest nagyobb teljesítmény -átalakítási hatékonyságot eredményez.
Tartósság és stabilitás: A NIO rétegek nemcsak hozzájárulnak a fénykezeléshez, hanem az ezüstréteget is védik az oxidációtól és a környezeti lebomlástól. Ez a védő tulajdonság javítja a napelemek hosszú távú stabilitását és tartósságát, amint azt bizonyítja, hogy képesek-e a kezdeti hatékonyság 80% -át hosszabb ideig tartani kapszulázás nélkül.
Bifaciális teljesítmény: A napelemek bifacialis kialakítása lehetővé teszi számukra, hogy mind az első, mind a hátsó oldalról világítsák meg a fényt. A magas 72% -os bifacialitási tényező azt jelzi, hogy a sejtek rendkívül hatékonyak a diffúz és a visszavert fény felhasználásában, ami különösen előnyös a változó megvilágítási körülmények között.
Vékony és könnyű kialakítás: A 40 nm -nél kevesebb vastagságú NIO/AG/NIO elektróda kivételesen vékony és könnyű. Ez lehetővé teszi a különféle alkalmazásokba történő integrációhoz, ideértve az épületbe integrált fotovoltaikumokat (BIPV) és a tandem napelemekbe, ahol a súly és a tér kritikus megfontolások.
Sokoldalú alkalmazások: Az elektróda képessége a közel infravörös régióban a fény továbbítására lehetőséget kínál a termikus ablakokban és az optoelektronikus eszközökben történő felhasználásához. Ez a sokoldalúság kiterjeszti a technológia potenciális alkalmazásait a hagyományos napenergia -termelésen túl.
Az agrivoltaikus és autóipari technológiák potenciálja: Ezen napelemek fokozott teljesítménye és tartóssága miatt ideális jelöltek az agrivoltaikus rendszerekre, ahol felhasználhatók villamos energia előállítására, miközben lehetővé teszik a növény növekedésének megfelelő fényét. Ezenkívül az autóipari technológiákba való integrációjuk hatékonyabb napenergiával működő járművekhez vezethet.
Skálázhatóság és költséghatékonyság: A NIO/AG/NIO elektróda előállításához alacsony energiájú fizikai gőzlerakódási technika alkalmazása azt sugallja, hogy a gyártási folyamat hatékonyan méretezhető. Ez költséghatékony gyártáshoz vezethet, ami a technológiát jobban hozzáférhetővé teszi a különféle iparágakban elterjedt elfogadáshoz.
