Izvor: imec-int.com
Imec, partner u EnergyVille-u, u saradnji sa Univerzitetom Kipra, pokazao je dugoročnu spoljnu stabilnost perovskitnih solarnih modula.
Mini-moduli od 4 cm2, razvijeni u imec/EnergyVille, sveobuhvatno su procijenjeni tokom dvije godine u stvarnim uvjetima na Kipru, sa izuzetnim zadržavanjem energetske efikasnosti od 78 posto nakon jedne godine, što trenutni solarni moduli od perovskita zadržavaju samo sedmicama. Ova obećavajuća otkrića su među prvim rezultatima u stvarnom svijetu koji se bave pitanjima stabilnosti koja trenutno ometaju komercijalizaciju solarnih ćelija perovskita.
Tokom posljednje decenije, metalhalogenidni perovskiti su se pojavili kao obećavajući materijal za fotonaponske (PV) ćelije sljedeće generacije, zahvaljujući svojim jedinstvenim optičkim i elektronskim svojstvima. Sa napretkom u materijalima i inženjeringu, ove ćelije su pokazale brzo poboljšanje u svojoj efikasnosti konverzije energije (PCE).
Međutim, izazovi stabilnosti ostaju primarna prepreka širokom usvajanju, budući da degradiraju zbog vlage, svjetlosti i topline. Standardno testiranje u zatvorenom prostoru u kontrolisanom okruženju, koje kontinuirano oponaša zračenje sunca, služi samo kao proxy performansi u stvarnom svetu. Uslovi okoline, kao što su različita svetlost, temperatura i vreme, utiču na performanse ćelija. Uprkos tome, samo nekoliko istraživačkih grupa je istraživalo performanse perovskita PV na otvorenom, fokusirajući se prvenstveno na male ćelije, a ne na module.
U posljednje dvije godine, imec je proveo opsežnu studiju vanjskih performansi svojih perovskitnih fotonaponskih modula. Mini-moduli, dimenzija 4 cm2i razvijeni na Univerzitetu imo-imomec Hasselt i imec/EnergyVille u Belgiji, testirani su u saradnji sa Univerzitetom Kipra.
Najizdržljiviji moduli zadržali su 78 posto svog početnog PCE-a nakon godinu dana na otvorenom na Kipru. Ovo pokazuje njihovu obećavajuću stabilnost u poređenju sa trenutnim solarnim modulima od perovskita, koji zadržavaju takvu efikasnost na otvorenom samo nekoliko nedelja do meseci. Zahvaljujući vanjskoj postavci, također je otkriven dosljedan obrazac degradacije performansi tokom dana i oporavka preko noći. Pored toga, mnoštvo podataka omogućilo je istraživanje pomoću modela mašinskog učenja, koji je pokazao snažnu korelaciju sa stvarnom izlaznom snagom, naglašavajući njen potencijal za buduće predviđanje performansi.
"Ovo istraživanje predstavlja veliki napredak u razumijevanju degradacije perovskitnih solarnih modula u stvarnim uvjetima. Uz daljnja poboljšanja efikasnosti naših mini-modula, koji su dizajnirani imajući na umu povećanje veličine, ovi nalazi mogu ubrzati put ka komercijalizaciji ovu obećavajuću tehnologiju“, naveo jeTom Aernouts, R&D menadžer u imec/UHasselt/EnergyVille.
Kako bi se stekao dublji uvid u ponašanje degradacije u različitim klimatskim zonama, moduli će se također evaluirati u kišnoj klimi Brisela, sušnoj pustinji Novog Meksika i umjerenoj klimi Madrida i Frajburga.
Nalazi su u cijelosti opisani u članku 'Dnevne promjene i analiza strojnog učenja perovskitnih modula na osnovu dvije godine vanjskog nadzora', koji se može naći u ACS Energy Letters.
Ovo istraživanje je dijelom finansirala Evropska unija kroz projekat TESTARE (Grant ID: 101079488).
