新涂层解决了过氧化物太阳能电池的最后一个弱点

栏目:行业动态 发布时间:2023-06-09
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在太阳能电池领域,过氧化物材质正在迅速取代硅,但它有一个重大缺点——耐久性。现在,一种新的处理方法已被证明可以使过氧化物太阳能电池在使用1000小时后保持其99%的效率。

 

 

硅太阳能电池可能有几十年的领先优势,但在仅仅大约15年之后,过氧化钙正在迅速缩小差距。它不仅效率接近硅,而且更便宜、更轻、更灵活。

但是,当然也有一个问题——过氧化物在暴露于元素中时往往会分解,这对于设计在太阳下整天、每天、几十年的设备来说并不理想。科学家们已经通过添加笨重的分子、二维添加剂、头发制成的碳纳米点或量子点以及其他东西来实验加强它们。

现在,一个团队已经使用一种新的粘合剂来保护过氧化物。它被称为BondLynx,它最初是由加拿大材料公司XlynX生产的,用于其他用途,然后在太阳能电池上进行测试。

过氧化物的问题始于材料中的有机成分被热和光激活,并可能逃逸,从而削弱过氧化物并破坏太阳能电池中的其他材料。BondLynx是一种交联剂,可与这些有机成分形成化学共价键,防止它们松动并降低效率。

研究小组用BondLynx处理过氧化物太阳能电池,然后将它们暴露在长期的热和光下,以观察它们与没有经过处理的太阳能电池相比的表现差异。这些太阳能电池开始时的效率为24%,在连续暴露于模拟阳光下1000小时后,几乎保持了99%的效率。相比之下,在相同的条件下,未经处理的太阳能电池在相同的时间范围内损失了其原始效率的35%。

这些太阳能电池还被暴露在60℃(140°F)的恒定热量下600小时。经过BondLynx处理的电池在这段时间内成功保持了近98%的效率,而对照组则损失了27%。

虽然测试只进行了几个月,但经过处理的细胞几乎没有失去任何转化效率,这表明它们应该能够忍受更长时间。加上最近的另一种涂层,估计可以使过氧化物太阳能电池有30年的寿命,这个勇敢的新竞争者可能已经弥补了它的致命弱点,并很快挑战硅的太阳能霸主地位。

该研究发表在《焦耳》杂志上。

(文章来源:科技学术派)