Kaynak: imec-int.com
EnergyVille'in ortağı Imec, Kıbrıs Üniversitesi ile işbirliği içinde perovskit güneş modüllerinin uzun vadeli dış mekan stabilitesini gösterdi.
4 cm'lik mini modüller2imec/EnergyVille'de geliştirilen güneş modülleri, Kıbrıs'taki gerçek dünya koşullarında iki yıl boyunca kapsamlı bir şekilde değerlendirildi ve mevcut perovskite güneş modüllerinin yalnızca haftalarca koruyabildiği bir yılın sonunda yüzde 78'lik dikkate değer bir güç verimliliği muhafazası elde edildi. Bu umut verici bulgular, şu anda perovskit güneş pillerinin ticarileşmesini engelleyen stabilite sorunlarını ele alan ilk gerçek dünya sonuçları arasında yer alıyor.
Son on yılda metal halojenür perovskitler, benzersiz optik ve elektronik özellikleri sayesinde yeni nesil fotovoltaik (PV) hücreler için umut verici bir malzeme olarak ortaya çıktı. Malzeme ve mühendislikteki gelişmelerle birlikte bu hücrelerin güç dönüşüm verimliliğinde (PCE) hızlı bir iyileşme görüldü.
Ancak nem, ışık ve ısı nedeniyle bozuldukları için stabilite sorunları yaygın olarak benimsenmenin önündeki temel engel olmaya devam ediyor. Güneş ışınımını sürekli olarak taklit eden, kontrollü bir ortamda yapılan standart iç mekan testleri, yalnızca gerçek dünya performansının bir göstergesi olarak hizmet eder. Değişen ışık, sıcaklık ve hava durumu gibi çevresel koşullar hücre performansını etkiler. Buna rağmen, yalnızca bir avuç araştırma grubu, modüllerden ziyade öncelikle küçük hücrelere odaklanarak perovskit PV'nin dış mekan performansını araştırdı.
Son iki yılda imec, perovskite PV modüllerinin dış mekan performansına ilişkin kapsamlı bir çalışma yürüttü. 4 cm ölçülerinde mini modüller2imo-imomec Hasselt Üniversitesi'nde ve Belçika'daki imec/EnergyVille'de geliştirilen ve Kıbrıs Üniversitesi ile işbirliği içinde test edildi.
En dayanıklı modüller, Kıbrıs'ta açık havada geçen bir yılın ardından ilk PCE'lerinin yüzde 78'ini korudu. Bu, dış mekan verimliliğini yalnızca haftalar ila aylar boyunca koruyan mevcut perovskit güneş modülleriyle karşılaştırıldığında ümit verici stabiliteyi ortaya koyuyor. Dış mekan kurulumu sayesinde, gün içinde ve gece boyunca iyileşmede tutarlı bir performans düşüşü modeli de keşfedildi. Ek olarak, veri zenginliği, gerçek güç çıkışıyla güçlü bir korelasyon gösteren ve gelecekteki performans tahminleri potansiyelini vurgulayan bir makine öğrenimi modeliyle araştırmaya olanak sağladı.
"Bu araştırma, perovskit güneş modüllerinin gerçek dünya koşullarındaki bozulmasını anlamada büyük bir ilerlemeyi temsil ediyor. Ölçeklendirme göz önünde bulundurularak tasarlanan mini modüllerimizin verimliliğinin daha da iyileştirilmesiyle, bu bulgular, perovskit güneş modüllerinin ticarileştirilmesine giden yolu hızlandırabilir. bu umut verici teknoloji" dediTom Aernouts, imec/UHasselt/EnergyVille'de Ar-Ge Müdürü.
Farklı iklim bölgelerindeki bozulma davranışlarına ilişkin daha derin bilgiler edinmek için modüller aynı zamanda Brüksel'in yağmurlu ikliminde, New Mexico'nun kurak çölünde ve Madrid ile Freiburg'un ılıman iklimlerinde de değerlendirilecek.
Bulgular, ACS Enerji Mektuplarında bulunabilecek 'İki Yıllık Dış Mekan İzlemeye Dayalı Perovskit Modüllerinin Günlük Değişiklikleri ve Makine Öğrenimi Analizi' makalesinde tam olarak açıklanmaktadır.
Bu araştırma kısmen TESTARE projesi (Grant ID: 101079488) aracılığıyla Avrupa Birliği tarafından finanse edildi.
