Aufbringen eines Glaspolymers auf die Oberfläche der Solarzelle zur Verlängerung der Batterielebensdauer

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Hersteller von Solarbatterien bieten normalerweise keine Geschenkverpackung an, könnten dies aber in Erwägung ziehen. Ein neuer Forschungsbericht weist darauf hin, dass die richtigen Verpackungsmaterialien und -methoden den Zersetzungsprozess verlangsamen können, der die Leistung von Photovoltaikanlagen schnell beeinträchtigt und ihre Lebensdauer verkürzt. In den letzten Jahren rücken Solarzellen aus Kalzium-Titan-Halbleitermaterialien ins Rampenlicht der Photovoltaik.

Die Herstellungs- und Verarbeitungskosten dieser metallorganischen Materialien, wie beispielsweise des Methylammoniumtrihalogenid-Bleis und des Methoxidin-Analogons, sind geringer als die von kristallinem Silizium (einem herkömmlichen Photovoltaik-Material), ihre Leistung ist jedoch durchaus vergleichbar. Bei hohen Temperaturen, Feuchtigkeit und hellem Sonnenlicht zersetzt sich der Perowskit jedoch und es kommt zu Strukturveränderungen, was zu einer Verringerung der elektrischen Leistung der Batterie führt und die Kommerzialisierung der Geräte behindert. Die Forscher sind dazu übergegangen, die Perowskit-Batterie durch die Verwendung von Epoxidharz, Butylkautschuk, Keramik und chemisch behandelten Folien zu schützen.

Für einige der wirksamsten Methoden sind jedoch spezielle Geräte erforderlich und die Kosten sind hoch. Andere wiederum vermeiden hohe Luftfeuchtigkeit oder eine längere Einwirkung hoher Temperaturen, können dem Härtetest unter harten Bedingungen jedoch nicht standhalten. Das Forschungsteam unter der Leitung von Leishi und Anitaw.

y.hobaillie von der University of New South Wales fand heraus, dass Glas und Poly(isobuten) oder Poly(olefin) hergestellt werden können, nachdem er mit verschiedenen Materialien und Verpackungsmethoden für Solarzellen experimentiert hatte. an dieser Stelle.

Die Forscher zeigen, dass die Batterie vollständig gekapselt ist und nicht nur der Rand, sondern dass es sich um ein flaches, versiegeltes Verpackungsmaterial aus einer dünnen Glaspolymer-Zwischenschicht handelt, das diese Geräte durch die Internationale Elektrotechnische Kommission herstellen kann. Feuchthitze- und Nasszyklustest. Dieser beschleunigte Alterungstest simuliert anspruchsvolle Außenbedingungen, indem die Batterie einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 % und wiederholten Temperaturzyklen zwischen -40 und 85 °C ausgesetzt wird. Diese Bedingungen können dazu führen, dass sich auf der Batterie eine Eisschicht bildet.

Der Umwandlungswirkungsgrad der verpackten Batterie (ein Standardleistungsindikator) sank im 1800-stündigen Nasshitzetest und in 75 Feuchtigkeits-Gefriertests um weniger als 5 %. Ho-Baillie, das der University of Sydney untersteht, hat außerdem eine Gaschromatographie/Massenspektrometrie zur Analyse eines durch Calciumtitan-Erz zersetzten Gasprodukts entwickelt. Durch die Identifizierung von halogeniertem Methan, Methylformamid und anderen Arten konnten die Forscher verschiedene Zersetzungswege aufklären.

Sie zeigen, dass die luftdichte Verpackungsmethode die Zersetzungsreaktion ins Gleichgewicht bringen und rückgängig machen kann, bevor die Zellen beschädigt werden. Sangilseok vom Ulsan National Science and Technology sagte: „Der hier berichtete Ergebnisbericht ist wichtig, weil er zeigt, dass die Perowskit-Batterie eine effiziente und langfristige Stabilität erreichen kann.“ Er fügte hinzu, dass Forscher mit GC/MS nun Gasprodukte genau identifizieren und auf den Zersetzungsweg schließen können.