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新涂層解決了過氧化物太陽能電池的最后一個弱點

欄目:行業(yè)動態(tài) 發(fā)布時間:2023-06-09
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在太陽能電池領域,過氧化物材質(zhì)正在迅速取代硅,但它有一個重大缺點——耐久性?,F(xiàn)在,一種新的處理方法已被證明可以使過氧化物太陽能電池在使用1000小時后保持其99%的效率。

 

 

硅太陽能電池可能有幾十年的領先優(yōu)勢,但在僅僅大約15年之后,過氧化鈣正在迅速縮小差距。它不僅效率接近硅,而且更便宜、更輕、更靈活。

但是,當然也有一個問題——過氧化物在暴露于元素中時往往會分解,這對于設計在太陽下整天、每天、幾十年的設備來說并不理想??茖W家們已經(jīng)通過添加笨重的分子、二維添加劑、頭發(fā)制成的碳納米點或量子點以及其他東西來實驗加強它們。

現(xiàn)在,一個團隊已經(jīng)使用一種新的粘合劑來保護過氧化物。它被稱為BondLynx,它最初是由加拿大材料公司XlynX生產(chǎn)的,用于其他用途,然后在太陽能電池上進行測試。

過氧化物的問題始于材料中的有機成分被熱和光激活,并可能逃逸,從而削弱過氧化物并破壞太陽能電池中的其他材料。BondLynx是一種交聯(lián)劑,可與這些有機成分形成化學共價鍵,防止它們松動并降低效率。

研究小組用BondLynx處理過氧化物太陽能電池,然后將它們暴露在長期的熱和光下,以觀察它們與沒有經(jīng)過處理的太陽能電池相比的表現(xiàn)差異。這些太陽能電池開始時的效率為24%,在連續(xù)暴露于模擬陽光下1000小時后,幾乎保持了99%的效率。相比之下,在相同的條件下,未經(jīng)處理的太陽能電池在相同的時間范圍內(nèi)損失了其原始效率的35%。

這些太陽能電池還被暴露在60℃(140°F)的恒定熱量下600小時。經(jīng)過BondLynx處理的電池在這段時間內(nèi)成功保持了近98%的效率,而對照組則損失了27%。

雖然測試只進行了幾個月,但經(jīng)過處理的細胞幾乎沒有失去任何轉(zhuǎn)化效率,這表明它們應該能夠忍受更長時間。加上最近的另一種涂層,估計可以使過氧化物太陽能電池有30年的壽命,這個勇敢的新競爭者可能已經(jīng)彌補了它的致命弱點,并很快挑戰(zhàn)硅的太陽能霸主地位。

該研究發(fā)表在《焦耳》雜志上。

(文章來源:科技學術派)

 

 


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