摘要:比利时EnergyVille项目(鲁汶大学、VITO、Imec和哈塞尔特大学之间的合作项目)的合作伙伴Imec与塞浦路斯大学合作,证明了钙钛矿太阳能模组的长期户外稳定性。
来源:雅时化合物半导体
在塞浦路斯开展的欧洲合作研究表明,一年后功率效率保持在78%
比利时EnergyVille项目(鲁汶大学、VITO、Imec和哈塞尔特大学之间的合作项目)的合作伙伴Imec与塞浦路斯大学合作,证明了钙钛矿太阳能模组的长期户外稳定性。
Imec/EnergyVille开发的4 cm2微型模组在塞浦路斯的实际条件下进行了为期两年的评估,一年后功率效率保持在78%的显著水平,而现有钙钛矿太阳能模组只能维持数周。
稳定性问题目前阻碍着钙钛矿太阳能电池的商业化,这些大有可为的研究成果便是解决稳定性问题的首批实际成果。
ACS Energy Letters上的文章“Diurnal Changes and Machine Learning Analysis of Perovskite Modules Based on Two Years of Outdoor Monitoring”介绍了这些成果。
过去十年里,金属卤化物钙钛矿已成为下一代光伏电池的潜在材料,然而稳定性方面的挑战仍是广泛应用的主要障碍,因为钙钛矿电池会因潮湿、光和热而降解。
在受控环境中进行的标准室内测试(持续模拟太阳辐照)只能代表实际性能。不同的光照、温度、天气等环境条件都会影响电池的性能。尽管如此,只有少数研究团队对钙钛矿光伏电池的户外性能进行了研究,而且主要侧重于小型电池而非模组。
过去两年里,Imec对其钙钛矿光伏模组的户外性能进行了全面研究。在与塞浦路斯大学的合作下,imo-imomec哈塞尔特大学和比利时Imec/EnergyVille开发的4 cm2微型模组接受了测试。
在塞浦路斯户外一年后,最耐用的模组保留了其初始功率转换效率的78%。与仅能将这一户外效率维持数周至数月的现有钙钛矿太阳能模组相比,这表明新型模组具有良好的稳定性。得益于户外布置,还发现了日间性能下降和夜间恢复的固定模式。此外,丰富的数据容许利用机器学习模型进行探索,该模型与实际功率输出紧密相关,凸显了其在预测未来性能上的潜力。
Imec/哈塞尔特大学/EnergyVille的研发经理Tom Aernouts表示:“这项研究标志着我们在了解实际条件下钙钛矿太阳能模组的降解上取得了重大进展。在设计这一微型模组时,我们就考虑过扩大其规模,随着其效率的进一步提高,这些研究成果将加速这一前景广阔技术的商业化进程。”
为了深入了解微型模组在不同气候区的降解行为,微型模组还将在布鲁塞尔的多雨气候、新墨西哥州的干旱沙漠、马德里和弗莱堡的温和气候中接受评估。
这项研究的部分经费由欧盟通过TESTARE项目提供。
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来源:CSC化合物半导体