Zwei Grenzflächen, ein Molekül
Perowskit-Solarzellen verlieren an Effizienz und Stabilität, wenn sie vom Labormaßstab auf vollständige Module skaliert werden. Ein Team der Shanghai Jiao Tong University, des CATL 21C Lab am Fujian Science and Technology Innovation Laboratory for Energy Devices of China und des Shanghai Non-carbon Energy Conversion and Utilization Institute befasste sich gleichzeitig mit zwei Grenzflächen.
Die Forscher führten 5-Aminovaleriansäure-Hydroiodid (5AVAI) als bifunktionalen molekularen Abstandshalter während der Herstellung ein. Seine Carboxylgruppe verankert sich an der selbstorganisierten Monoschicht unter dem Perowskit und verbessert die Oberflächenbenetzbarkeit und molekulare Ausrichtung. Seine Aminogruppe interagiert mit dem Perowskit und den Transportschichten und festigt den Kontakt zwischen ihnen. Ein zusätzlicher Nachbearbeitungsschritt ist nicht erforderlich.
Zahlen auf einem 10-cm-Modul
Während das Perowskit kristallisiert, wandert ein Teil des 5AVAI zur oberen Oberfläche, passiviert Defekte und baut Gitterspannungen ab. Mit diesem In-situ-Ansatz meldete das Team einen Wirkungsgrad der Energieumwandlung von 22,31 Prozent, davon 21,69 Prozent zertifiziert, auf 10 cm mal 10 cm großen Modulen mit einer Aperturfläche von 64 Quadratzentimetern, hergestellt durch skalierbare Schlitzdüsenbeschichtung.
Die Haltbarkeitszahlen sind ebenso wichtig wie die Effizienz. Die Module behielten 95,6 Prozent ihrer Anfangseffizienz nach 2.000 Stunden Dauerbetrieb bei 75°C, eines der besten Ergebnisse, die für großflächige Perowskit-Module berichtet wurden.
Warum Skalierung noch schmerzt
Kleinflächige Perowskit-Zellen übertreffen inzwischen 27 Prozent Effizienz, aber diese Leistung auf kommerzielle Modulgrößen zu übertragen, war der schwierige Teil: Eine große Oberfläche gleichmäßig zu beschichten ist schwierig, und die Verbindungen zwischen den Zellstreifen schaffen Totflächen, die keinen Strom erzeugen.
Indem Benetzbarkeit, Grenzflächenkontakt und Spannung in einem einzigen Herstellungsschritt behoben werden, bietet die Methode einen einfacheren Weg zur Herstellung langlebiger Perowskit-Produkte. Der Einsatz im Netzmaßstab wird davon abhängen, wie diese Ergebnisse auf industriellen Beschichtungslinien standhalten.
---
Gesinterte Bronze- und Eisenlager für Maschinen mit hohem Volumen
Die Pulvermetallurgie verwandelt Metallpulver direkt in einem Press- und Sinterzyklus in ein fertiges Lager — endkonturnah, nahezu kein Bearbeitungsabfall und Toleranzen, die über Millionen von Teilen hinweg stabil bleiben. Sinterlager von Soperb werden aus Eisen, Eisen-Kupfer, Zinnbronze und Edelstahl (SS-304L) hergestellt, mit kontrollierter Porosität, die Schmieröl lebenslang im Metall speichert: selbstschmierende Buchsen, die leise in Motoren, Pumpen, Ventilatoren, Elektrowerkzeugen, Getrieben und Automobilbaugruppen laufen, ohne Ölleitung, die gewartet werden muss. Die Sorten sind nach DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- und BSI BS 5600-Normen katalogisiert, einschließlich graphit- und kupferhaltiger Varianten für Hochlast- und Hochtemperaturanwendungen. Besuchen Sie www.pmsnt.com, um eine Sorte nach Norm, nach Last oder nach Wellengröße auszuwählen.