Avots: perovskite-info.com
Revolucionārais NIO/AG/NIO elektrods palielina bifaciālo saules bateriju efektivitāti un izturību, daudzsološus sasniegumus agrivoltainā, automobiļu tehnoloģijās un daudz ko citu ar tā īpaši plānu, augstas pārraides dizainu.
Indijas Tehnoloģiju institūta pētnieki ir izstrādājuši jaunu NIO/AG/NIO caurspīdīgu elektrodu, kas ievērojami uzlabo bifaciālo perovskītu saules bateriju efektivitāti un izturību. Šis trīs slāņu elektrods, kas izgatavots, izmantojot zemas enerģijas fizikālās tvaika nogulsnēšanas paņēmienu, piedāvā zemu elektrisko pretestību un augstu redzamo gaismas caurlaidību. Inovatīvais dizains ļauj saules baterijām sasniegt enerģijas pārveidošanas efektivitāti 9,05% un 6,54%, ja to apgaismo no dažādām pusēm, ar augstu bifacialitātes koeficientu 72%, kas norāda uz efektīvu gaismas uztveršanu no abiem virzieniem.
Bifaciālās saules baterijas arī parādīja ievērojamu izturību, saglabājot 80% no sākotnējās efektivitātes vairāk nekā 1, 000 stundām bez aizsargkapsulācijas. Viņu spēja pārsūtīt ievērojamu gaismu tuvākajā infrasarkanajā reģionā padara to piemērotu lietojumprogrammām termiskos logos un optoelektronikā. Ar plānu profilu, kas ir mazāks par 40 nm, caurspīdīgais elektrods ir ideāli piemērots integrācijai celtniecības materiālos un tandēma saules bateriju lietojumos. Šis progress varētu bruģēt ceļu plašākām lietojumprogrammām Agrivoltaics, automobiļu tehnoloģijās un citos saules enerģijas jauninājumos.
Kā NIO/AG/NIO elektrods uzlabo bifaciālo perovskite saules bateriju veiktspēju un izturību?
Uzlabota gaismas absorbcija: NIO/AG/NIO elektrodu struktūra ir paredzēta, lai optimizētu gaismas absorbciju, samazinot atstarojumu un maksimizējot transmisiju. Sudraba (AG) slānis darbojas kā ļoti vadošs kodols, savukārt niķeļa oksīda (NIO) slāņi abās pusēs kalpo kā antiatreflektīvi pārklājumi, uzlabojot saules baterijas vispārējo gaismas absorbcijas efektivitāti.
Uzlabota elektriskā vadītspēja: Sudrabs ir pazīstams ar lielisko elektrisko vadītspēju. Iekļaujot plānu AG slāni, elektrods ievērojami samazina elektrisko pretestību, atvieglojot efektīvu lādiņa transportēšanu saules baterijā. Tā rezultātā rodas lielāka jaudas pārveidošanas efektivitāte, salīdzinot ar tradicionālajiem elektrodu materiāliem.
Izturība un stabilitāte: NIO slāņi ne tikai veicina gaismas pārvaldību, bet arī aizsargā sudraba slāni no oksidācijas un vides degradācijas. Šī aizsargājošā īpašība uzlabo saules bateriju ilgtermiņa stabilitāti un izturību, par ko liecina to spēja saglabāt 80% no sākotnējās efektivitātes ilgākos periodos bez iekapsulēšanas.
Bifacial veiktspēja: saules bateriju bifaciālais dizains ļauj tām uztvert gaismu gan no priekšējās, gan aizmugurējās puses. Augsts divfacialitātes koeficients 72% norāda, ka šūnas ir ļoti efektīvas difūzas un atstarotas gaismas izmantošanai, kas ir īpaši labvēlīga vidē ar mainīgiem apgaismojuma apstākļiem.
Plāns un viegls dizains: ar kopējo biezumu, kas mazāks par 40 nm, NiO/AG/NIO elektrods ir ārkārtīgi plāns un viegls. Tas padara to piemērotu integrācijai dažādās lietojumprogrammās, ieskaitot ēku integrētus fotoelementus (BIPV) un tandēma saules baterijas, kur svars un telpa ir kritiski apsvērumi.
Daudzpusīgas lietojumprogrammas: Elektroda spēja pārraidīt gaismu tuvākajā infrasarkanajā reģionā paver iespējas to izmantot termiskos logos un optoelektroniskās ierīces. Šī daudzpusība paplašina tehnoloģijas iespējamo pielietojumu ārpus tradicionālās saules enerģijas ražošanas.
Agrivoltaiss un automobiļu tehnoloģiju potenciāls: Šo saules bateriju uzlabotā veiktspēja un izturība padara tos par ideāliem kandidātiem uz agrivoltu sistēmām, kur tos var izmantot, lai radītu elektrību, vienlaikus ļaujot pietiekami apgaismot augu augšanai. Turklāt to integrācija automobiļu tehnoloģijās varētu izraisīt efektīvākus transportlīdzekļus ar saules enerģiju.
Mērogojamība un rentabilitāte: zemas enerģijas fizikālās tvaika nogulsnēšanās paņēmiena izmantošana NIO/AG/NIO elektrodu izgatavošanai liek domāt, ka ražošanas procesu var efektīvi palielināt. Tas varētu izraisīt rentablu ražošanu, padarot tehnoloģiju pieejamāku plašai ieviešanai dažādās nozarēs.
