Twee interfaces, één molecuul
Perovskiet-zonnecellen verliezen efficiëntie en stabiliteit wanneer ze worden opgeschaald van laboratoriumvierkantjes naar volledige modules. Een team van de Shanghai Jiao Tong University, het CATL 21C Lab bij het Fujian Science and Technology Innovation Laboratory for Energy Devices of China, en het Shanghai Non-carbon Energy Conversion and Utilization Institute pakte twee interfaces tegelijk aan.
De onderzoekers introduceerden 5-aminovaleriaanzuur-hydrojodide (5AVAI) als een bifunctionele moleculaire spacer tijdens de fabricage. De carboxylgroep hecht zich aan de zelfassemblerende monolaag onder het perovskiet, wat de oppervlaktebevochtiging en moleculaire uitlijning verbetert. De aminogroep interageert met het perovskiet en de transportlagen, waardoor het contact ertussen wordt verstevigd. Er is geen extra nabewerkingsstap nodig.
Cijfers op een module van 10 cm
Terwijl het perovskiet kristalliseert, migreert een deel van het 5AVAI naar het bovenoppervlak, waarbij defecten worden gepassiveerd en roosterspanning wordt verlicht. Met die in-situ benadering rapporteerde het team een energieconversie-efficiëntie van 22,31 procent, met 21,69 procent gecertificeerd, op modules van 10 cm bij 10 cm met een apertuuroppervlak van 64 vierkante centimeter, geproduceerd door schaalbare slot-die-coating.
De duurzaamheidscijfers zijn net zo belangrijk als de efficiëntie. De modules behielden 95,6 procent van hun initiële efficiëntie na 2.000 uur continu bedrijf bij 75°C, een van de beste resultaten die voor grote perovskiet-modules zijn gerapporteerd.
Waarom opschaling nog steeds pijn doet
Kleine perovskiet-cellen overschrijden nu 27 procent efficiëntie, maar het overbrengen van die prestatie naar commerciële moduleformaten is het moeilijke deel gebleken: een groot oppervlak gelijkmatig coaten is moeilijk, en de onderlinge verbindingen tussen celstroken creëren dode gebieden die geen stroom opwekken.
Door bevochtiging, interfaciaal contact en spanning in één fabricagestap te verhelpen, biedt de methode een eenvoudiger route naar de productie van langlevende perovskiet-producten. Inzet op netwerkschaal zal afhangen van hoe die resultaten standhouden op industriële coatinglijnen.
---
Gesinterde brons- en ijzerlagers voor machines met hoog volume
Poedermetallurgie verandert metaalpoeder direct in een afgewerkt lager in één pers- en sintercyclus — bijna netvormig, bijna geen bewerkingsafval en toleranties die stabiel blijven over miljoenen onderdelen. Gesinterde lagers van Soperb worden geproduceerd in ijzer, ijzer-koper, tinbrons en roestvrij staal (SS-304L), met gecontroleerde porositeit die smeerolie levenslang in het metaal opslaat: zelfsmerende bussen die stil draaien in motoren, pompen, ventilatoren, elektrisch gereedschap, versnellingsbakken en automobielassemblages, zonder olieleiding om te onderhouden. Graden zijn gecatalogiseerd volgens DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- en BSI BS 5600-normen, inclusief grafiet- en kopergrade varianten voor hoge belasting en hoge temperatuur. Bezoek www.pmsnt.com om een graad te selecteren op norm, op belasting of op asmaat.