Was sind die Vor- und Nachteile von Perowskit-Solarzellen?

Bei Perowskit-Solarzellen stellten die Wissenschaftler der jüngsten Studie fest, dass eine Perowskit-Struktur mit einem Wirkungsgrad der Umwandlung organischer Solarzellen bis zu 22,1% betragen kann, was dem Zweifachen des derzeit auf dem Markt erhältlichen Wirkungsgrads der Umwandlung von Solarzellen entspricht. Dies kann die Kosten für Solarzellen erheblich senken. Verwandte Forschungsergebnisse werden in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift nature veröffentlicht.

Obwohl das Team noch nicht durch das neue Material als Rohstoff für die Herstellung hocheffizienter Solarzellen demonstriert wurde, hat sich die Studie zu einer leistungsstarken Ergänzung entwickelt, nachdem erwartet wurde, dass viele mit einer einzigartigen Kristallstruktur aus Perowskit das Gesicht der Solarindustrie verändern werden. Derzeit auf dem Markt des Mainstreams der Solarzellen Silizium und Cadmiumtellurid für Materialien, um die Umwandlungseffizienz für mehr als 10 Jahre zu erreichen; Und Perowskit hat aus diesem Grund nur vier Jahre studiert, auch wenn die Konservativen sehr optimistisch gegenüber Perowskit sind.

Der Studienleiter, Forschungszentrum für Energieinnovation an der Universität von Pennsylvania, sagte Andrew ˙ eminem, Direktor des Joint zum neuen Perowskit, da der Rohstoff für die Herstellung von Solarzellen ungefähr die Hälfte des Sonnenlichts direkt in Elektrizität umwandeln kann, wie es derzeit zweimal der Fall ist Daher kann nur die Hälfte der Solarzelle die gleiche Leistung liefern. Dies reduziert die Installationskosten, wodurch die Gesamtkosten erheblich gesenkt werden.

Darüber hinaus sagte Eminem, dass das neue Material im Gegensatz zu herkömmlichem Solarzellenmaterial keinen elektrischen Strom erzeugen muss, ein elektrisches Feld, das die Menge der benötigten Materialien verringert. Die resultierende Spannung ist höher, was die Energieabgabe erhöhen kann. Auch das neue Material kann gut auf sichtbares Licht reagieren, es ist von großer Bedeutung für die Solarzelle.

Forscher haben bewiesen, dass das neue Material verschiedene Wellenlängen des Sonnenlichts effektiv in Elektrizität umwandeln kann. Wissenschaftler können Solarzellen mit unterschiedlichen Schichten herstellen, wobei jede Absorptionsschicht unterschiedliche Wellenlängen des Sonnenlichts aufweist, um die Energieeffizienz zu verbessern.

Experten haben jedoch betont, dass diese Eigenschaften zwar sehr nützlich sind, das Eminem-Team jedoch die Bereitstellung von Perowskit-Solarzellen noch weit vor sich hat. Der resultierende Strom ist zuallererst die Solarbatterie schwach.

Die Vor- und Nachteile von Perowskit-Solarzellen

Von 2009 bis 2015 stieg der Wirkungsgrad der perowskitischen photoelektrischen Umwandlung von Solarzellen in nur sechs Jahren plötzlich von 3,8% auf 20,3% und verbesserte sich mehr als fünfmal. Seine Effizienz, der rasche Fortschritt, der von der Fachzeitschrift Science bewertet wurde, ist einer der zehn wichtigsten wissenschaftlichen Durchbrüche des Jahres 2013. Gegenwärtig ist die akademische Forschung an Perowskit-Solarzellen noch sehr aktiv, die Aussichten auf eine Industrialisierung sind ebenfalls sehr optimistisch, aber die Forschung der praktischen Technologie ist noch zu sein.

Vor- und Nachteile von Perowskit-Solarzellen

Das ist weil:

Der Vorteil der Perowskitbatterie:

Entwicklungsgeschwindigkeit für die Umwandlungseffizienz - 6 Jahre stieg von 3,8% auf 20,3%, und im November 2013 stellten Wissenschaftler in den USA in der neuen Studie fest, dass die neue Umwandlungseffizienz von Solarzellen aus Titan-Calcium bis zu 50% betragen kann. Dies zeigt, dass das 2-fache der derzeit auf dem Markt erhältlichen Effizienz der Solarzellenumwandlung noch ein großes Entwicklungspotenzial aufweist. Batterieproduktionsprozess einfach - Labor oft durch Flüssigphasenabscheidung, Dampfabscheidungsprozess, Flüssig- / Gasphasen-Mischabscheidungsprozess;

Die Batteriekosten sind niedrig und können sogar niedriger sein als die Wärmeleistung.

Aufbau eines integrierten Potenzials - Perowskit gehört zu einer Batterie für Dünnschichtbatterien. Derzeit ist die Hauptbatterie auf dem Glas abgelagert. Sie können die Dicke jeder Schicht steuern und das Material, um unterschiedliche Transparenz- und Effizienzniveaus zu erreichen, werden natürlich abnehmen Art der Anwendung lohnt sich, wie Labor an der Universität von Oxford haben kann halb durchlässig für leichte (beige) Batterie machen. Wenn die Beleuchtung und Stromerzeugung Solarzellenentwicklung reibungslos integriert, wird erwartet, dass hohe Gebäude Vorhangfassade Dekoration, farbige Glas Aufkleber Fahrzeuge wie Alternative.

Vor- und Nachteile von Perowskit-Solarzellen

Die Perowskit-Batterie von Nachteil:

Giftige Materialien - Perowskit-Batterien enthalten Blei, aber bei anderen Batterietypen ist Blei, Gallium, Tellur, Cadmium und Arsen in den Schatten gestellt. Die nordwestliche Universität hat auch Ersatz-Zinn-Blei-Perowskit-Solarzellen entwickelt. Der Wirkungsgrad der Batterieumwandlung beträgt jedoch nur 6%, und das Material ist sehr instabil. Es befindet sich in einem primären Entwicklungsstadium.

Das Material ist nicht stabil, Blei in Perowskitoxid führt leicht zu einer Flüchtigkeit des Jods und zersetzt sich leicht, wenn Kristalle im nassen Zustand sind. Wenn wir die Perowskit-Batterieleistung verwenden, ist es wahrscheinlich, dass sich der Versickerungsfluss zum Dach oder in den Boden zersetzt.

Die Batterielebensdauer ist nicht lang. Derzeit kann die Lebenserwartung einer Perowskit-Solarzelle von der Huazhong Universität für Wissenschaft und Technologie und der ecole polytechnique federale in der kooperativen Forschung und Entwicklung in Lausanne 1000 Stunden erreichen. Die Batterielebensdauer und das herkömmliche Silizium können im Allgemeinen bis zu 25 Jahre betragen, viel länger als bei Perowskit-Batterien.

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