Kalkogenidi-pii-tandem-aurinkokennot säilyttävät 80 prosentin tehokkuuden vuoden kuluttua

Saudi-Arabian tutkijat väittävät, että he ovat parantaneet kalsiumtitaniitti-pii-tandem-aurinkokennojen ulkona vakautta asianmukaisen kapseloinnin avulla. Ensimmäisen toimintavuoden lopussa solun täyttöaste pysyi yli 70 prosentissa .

Kalkogenidi-pii tandem-aurinkokennot

Saudi-Arabiassa sijaitsevan King Abdullahin tiede- ja teknologiayliopiston (KAUST) tutkijat ovat tehneet vuonna 2020 kehittämänsä kalsiumtitaniitti-pii-tandem-aurinkokennolle vuoden kestäneen ulkoilmatestin. He havaitsivat, että laite säilytti yli 80 prosenttia energiastaan. alkutehokkuus testausjakson aikana huhtikuusta 2021 huhtikuuhun 2022.

"Emme puhu 500 tai 1,000 tunnista valvotussa laboratorioympäristössä, vaan todellisista ulkomittauksista pitkän ajanjakson aikana." Tutkija Maxime Babics kertoi Photovoltaics-lehdelle ja huomautti, että testit ovat vasta alkaneet. "Nyt kun aurinkokennojen tehokkuus on ylittänyt 30 prosenttia, mielestäni on aika keskittyä vakauteen, ja tavoitteenamme on vähintään 20 vuoden käyttöikä."

Tiimi kuvaili äskettäin havaintojaan Cell Reported Matter Science -lehdessä julkaistussa artikkelissa "Yksi vuosi yhden kalkogenidi/pii-tandem-aurinkokennon ulkokäyttöä". He huomauttavat, että vankka kapselointi on välttämätöntä kapselointiin liittyvien vikojen minimoimiseksi.

Nämä tutkijat juottivat kaksi metallilankaa aurinkokennon molemmille puolille elektrodiliitosten pidentämiseksi. Sitten he kapseloivat laitteen kahden termoplastisen polyuretaanikerroksen (TPU) ja lasin väliin ennen kokoonpanon laminointia.

He järjestivät tandem-aurinkokennot 25 asteen kallistuskulmaan etelään päin. Sitten he testasivat niitä KAUSTin testilaitoksessa Saudi-Arabiassa globaalilla horisontaalisella säteilyteholla (GHI) noin 2240 kWh/m2.

Tutkijat sanoivat: "Korkean säteilyvoimakkuuden, korkean lämpötilan ja korkean suhteellisen kosteuden yhdistelmä koepaikalla loi haastavan ympäristön kalsiumtitaniittiaurinkokennoille ja on myös tärkein aurinkosähkötekniikan kestävyyden tutkimisen kannalta."

Tandem-asennuksen täyttöaste pysyi yli 78 prosentissa ensimmäiset neljä kuukautta ja laski sitten vähitellen noin 72 prosenttiin elokuusta joulukuuhun. Ensimmäisen toimintavuoden lopussa tämä arvo pysyi yli 70 prosentissa .

Tutkijat sanoivat: "Koska täyttökerroin on parametri, joka todennäköisimmin putoaa ulko-olosuhteissa, tällaiset tulokset antavat meille paljon luottamusta sarjatekniikan vakauden parantamiseen."

He huomauttavat, että solu säilyttää yli 80 prosenttia alkuperäisestä tehokkuudestaan ​​huhtikuun 2021 loppuun mennessä.

Babics sanoi: "Tämä tarkoittaa, että olemme tehneet suuren harppauksen eteenpäin ulkovakauden suhteen, mutta on selvää, että meillä on parantamisen varaa. On myös tärkeää huomata, että tämän sukupolven tandem-akut kehitettiin laboratoriossamme vuoden 2020 lopussa, ja voin sanoa erittäin luottavaisina, että kehittämämme seuraavan sukupolven tandem-akut toimivat vielä paremmin."