Zdroj: Perovskite-info.com
Revolučné elektródy NIO/Ag/NIO zvyšujú účinnosť a trvanlivosť slnečných buniek bifaciálnych solárnych buniek, sľubné prielomy v agrivoltách, automobilových technológiách a ďalšie s ultratenkým dizajnom s vysokou transmitenciou.
Vedci z Indického technologického inštitútu vyvinuli novú transparentnú elektródu NIO/Ag/NIO, ktorá významne zvyšuje účinnosť a trvanlivosť bifaciálnych perovskitových solárnych článkov. Táto trojvrstvová elektróda, vyrobená pomocou nízkoenergetickej techniky ukladania fyzickej pary, ponúka nízky elektrický odpor a vysoko viditeľnú priepustnosť svetla. Inovatívny dizajn umožňuje solárnym článkom dosiahnuť účinnosť konverzie energie 9,05% a 6,54%, keď je osvetlená z rôznych strán, s vysokým faktorom bifacity 72%, čo naznačuje efektívne zachytenie svetla z oboch smerov.
Bifaciálne solárne články tiež preukázali pozoruhodnú trvanlivosť, udržiavané 80% ich počiatočnej účinnosti na viac ako 1, 000 hodiny bez ochrannej enkapsulácie. Vďaka svojej schopnosti prenášať významné svetlo v oblasti blízkej infračervenej oblasti ich robí vhodnými pre aplikácie v tepelných oknách a optoelektronike. S tenkým profilom menším ako 40 nm je priehľadná elektróda ideálna na integráciu do stavebných materiálov a tandemových solárnych článkov. Tento pokrok by mohol pripraviť cestu pre širšie aplikácie v agrivoltách, automobilových technológiách a ďalších inováciách solárnej energie.
Ako Elektróda NIO/Ag/NIO zvyšuje výkon a trvanlivosť slnečného článku perovskitu bifacial perovskitu?
Vylepšená absorpcia svetla: Štruktúra elektród NIO/Ag/NIO je navrhnutá na optimalizáciu absorpcie svetla minimalizáciou odrazu a maximalizáciou prenosu. Vrstva striebra (Ag) pôsobí ako vysoko vodivé jadro, zatiaľ čo vrstvy oxidu niklu (NIO) na oboch stranách slúžia ako protireflexné povlaky, čím sa zvyšuje celková účinnosť absorpcie svetla solárneho článku.
Vylepšená elektrická vodivosť: Striebro je známe svojou vynikajúcou elektrickou vodivosťou. Začlenením tenkej vrstvy Ag elektróda významne znižuje elektrický odpor a uľahčuje účinný transport náboja v solárnom článku. To má za následok vyššiu účinnosť konverzie energie v porovnaní s tradičnými elektródovými materiálmi.
Trvanlivosť a stabilita: Vrstvy NIO prispievajú nielen k riadeniu svetla, ale tiež chránia vrstvu striebra pred oxidáciou a degradáciou životného prostredia. Táto ochranná funkcia zvyšuje dlhodobú stabilitu a trvanlivosť solárnych článkov, o čom svedčí ich schopnosť udržiavať 80% svojej počiatočnej účinnosti počas dlhších období bez zapuzdrenia.
Bifaciálny výkon: Bifaciálny návrh solárnych článkov im umožňuje zachytiť svetlo z prednej aj zadnej strany. Vysoký faktor bifacity 72% naznačuje, že bunky sú vysoko účinné pri využívaní difúzneho a odrážaného svetla, ktoré je obzvlášť prospešné v prostrediach s rôznymi podmienkami osvetlenia.
Tenký a ľahký dizajn: S celkovou hrúbkou menej ako 40 nm je elektróda NiO/Ag/NiO výnimočne tenká a ľahká. Vďaka tomu je vhodný na integráciu do rôznych aplikácií, vrátane fotovoltaiky integrovanej budovom (BIPV) a tandemových solárnych článkov, kde hmotnosť a priestor sú kritickými úvahami.
Všestranné aplikácie: Schopnosť elektródy vysielať svetlo v oblasti blízkej infračervenej oblasti otvára možnosti jej používania v tepelných oknách a optoelektronických zariadeniach. Táto univerzálnosť rozširuje potenciálne aplikácie technológie nad rámec tradičnej tvorby slnečnej energie.
Potenciál pre poľnohospodárske a automobilové technológie: Zvýšený výkon a trvanlivosť týchto solárnych článkov z nich robia ideálnych kandidátov na agrivoltové systémy, kde sa môžu použiť na výrobu elektrickej energie a zároveň umožňujú dostatočné svetlo na rast rastlín. Ich integrácia do automobilových technológií by navyše mohla viesť k efektívnejším vozidlám poháňaným solárnym pohonom.
Škálovateľnosť a nákladová efektívnosť: Použitie techniky nízkoenergetickej fyzikálnej depozície pár na výrobu elektródy NIO/Ag/NIO naznačuje, že výrobný proces sa môže efektívne rozšíriť. To by mohlo viesť k nákladovo efektívnej výrobe, vďaka čomu je táto technológia prístupnejšia pre rozsiahle prijatie v rôznych odvetviach.
