В чем преимущества и недостатки перовскитных солнечных элементов?

Что касается перовскитных солнечных элементов, ученые в последнем исследовании обнаружили, что перовскитная структура органических солнечных элементов может достигать эффективности преобразования до 22,1%, что в 2 раза превышает эффективность преобразования солнечных элементов на рынке в настоящее время. Это может значительно снизить стоимость солнечных элементов. Соответствующие исследования опубликованы в последнем номере журнала Nature.

Хотя команда еще не продемонстрировала новый материал в качестве сырья для производства высокоэффективных солнечных элементов, исследование стало мощным дополнением, после того, как многие доказали, что уникальная кристаллическая структура перовскита, как ожидается, изменит лицо солнечной индустрии. В настоящее время на рынке основных солнечных элементов кремния и теллурида кадмия, для материалов, для достижения эффективности преобразования более 10 лет; Из-за этого на перовскит изучали всего четыре года, даже если консерваторы настроены оптимистично в отношении перовскита.

Руководитель исследования, исследовательский центр энергетических инноваций при университете Пенсильвании, сказал Эндрю Эминем, директор по совместному использованию нового перовскита, поскольку сырье для производства солнечных элементов может примерно половину солнечного света напрямую превращаться в электричество, в то время как текущий в 2 раза Таким образом, только половина солнечного элемента может обеспечить такую же мощность, это снизит стоимость установки, что приведет к значительному снижению общей стоимости.

Кроме того, по словам Эминема, в отличие от традиционного материала солнечных элементов, новый материал не должен генерировать электрический ток, электрическое поле, которое уменьшит количество требуемых материалов, результирующее напряжение будет выше, что может увеличить выход энергии; Также новый материал хорошо реагирует на видимый свет, это имеет большое значение для солнечного элемента.

Исследователи доказали, что новый материал может эффективно вносить небольшие изменения в различные длины волн солнечного света в электричество, ученые могут производить солнечные элементы с разными слоями, каждый слой поглощает разные длины волн солнечного света, чтобы повысить энергоэффективность.

Тем не менее, эксперты подчеркнули, что, хотя эти свойства очень полезны, но команде eminem нужно сделать доступными перовскитные солнечные элементы, еще предстоит пройти долгий путь. Возникающий ток - это, прежде всего, низкий уровень заряда солнечной батареи.

Преимущества и недостатки перовскитных солнечных элементов

С 2009 по 2015 год всего за шесть лет эффективность фотоэлектрического преобразования перовскита солнечного элемента внезапно подскочила до 20,3% с 3,8%, улучшившись более чем в 5 раз. Его эффективность, быстрый прогресс, который оценивается в журналах, входит в десятку главных научных достижений 2013 года. В настоящее время академические исследования перовскитных солнечных элементов все еще очень активны, перспективы индустриализации также очень оптимистичны, но исследования практических технологий еще предстоит.

Преимущества и недостатки перовскитных солнечных элементов

Это потому что:

Преимущество перовскитовой батареи:

Скорость развития эффективности преобразования - за 6 лет выросла с 3,8% до 20,3%, а в ноябре 2013 года ученые в Соединенных Штатах в новом исследовании обнаружили, что новая эффективность преобразования титана в кальций солнечного элемента может достигать 50%, в 2 раза выше, чем эффективность преобразования солнечных элементов на рынке в настоящее время, это показывает, что у него все еще есть большой потенциал для развития; Процесс производства аккумуляторов простой - часто в лаборатории путем осаждения из жидкой фазы, процесса осаждения из паровой фазы, процесса смешанного осаждения из жидкой / газовой фазы;

Стоимость заряда батареи невысока и даже может быть ниже тепловой мощности;

Создание интегрированного потенциала - перовскит относится к тонкопленочным аккумуляторным батареям, в настоящее время основная часть нанесена на стекло, вы можете контролировать толщину каждого слоя и материала для достижения разных уровней прозрачности и эффективности, конечно, но это тип применения стоит, например, лаборатория в Оксфордском университете может сделать полупрозрачную (бежевую) батарею. Если освещение и производство электроэнергии интегрированные солнечные элементы развиваются плавно, ожидается, что они станут украшением ненесущих стен высоких зданий, автомобилями с цветными наклейками, такими как альтернатива.

Преимущества и недостатки перовскитных солнечных элементов

Недостатки перовскитовой батареи:

Токсичные материалы - перовскитовые батареи содержат свинец, но с другими типами аккумуляторов содержат свинец, галлий, теллур, кадмий, мышьяк невысок. Северо-западный университет также разработал солнечные элементы, заменяющие оловянно-свинцовый перовскит, но эффективность преобразования батареи составляет всего 6%, а материал очень нестабильный, находится на начальной стадии разработки;

Материал нестабилен, свинец в оксиде перовскита легко превращает йод в летучесть и легко разлагается, когда кристаллы находятся во влажном состоянии. Если мы используем перовскитную батарею, она может разложить просачивающийся поток на крышу или в почву;

Срок службы батареи невелик, в настоящее время продолжительность жизни перовскитного солнечного элемента может достигать 1000 часов, по данным Университета науки и технологий Хуачжун и Федеральной политехнической школы в совместных исследованиях и разработках в Лозанне. Срок службы батарей и традиционных кремниевых батарей, как правило, может достигать 25 лет, что намного дольше, чем у перовскитных батарей.

Страница содержит содержимое машинного перевода.