Khoa học

Một phân tử đệm giúp các mô-đun năng lượng mặt trời perovskite lớn bền lâu hơn

15 lượt xem

Hai giao diện, một phân tử

Các pin mặt trời perovskite mất hiệu suất và độ ổn định khi được mở rộng quy mô từ các tấm vuông trong phòng thí nghiệm thành các mô-đun hoàn chỉnh. Một nhóm từ Đại học Giao thông Thượng Hải, Phòng thí nghiệm CATL 21C tại Phòng thí nghiệm Đổi mới Khoa học và Công nghệ Phúc Kiến về Thiết bị Năng lượng của Trung Quốc, và Viện Chuyển đổi và Sử dụng Năng lượng Phi Carbon Thượng Hải đã giải quyết hai giao diện cùng một lúc.

Các nhà nghiên cứu đã đưa 5-aminovaleric acid hydroiodide (5AVAI) vào như một phân tử đệm lưỡng chức năng trong quá trình chế tạo. Nhóm carboxyl của nó neo vào đơn lớp tự lắp ráp nằm dưới lớp perovskite, cải thiện độ thấm ướt bề mặt và sự sắp xếp phân tử. Nhóm amino của nó tương tác với lớp perovskite và lớp vận chuyển, thắt chặt tiếp xúc giữa chúng. Không cần thêm bước xử lý hậu kỳ nào.

Các con số trên mô-đun 10 cm

Khi perovskite kết tinh, một phần 5AVAI di chuyển về phía bề mặt trên, thụ động hóa các khuyết tật và giảm bớt ứng suất mạng tinh thể. Sử dụng phương pháp tại chỗ đó, nhóm nghiên cứu báo cáo hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 22,31%, với 21,69% được chứng nhận, trên các mô-đun 10 cm x 10 cm với diện tích khẩu độ 64 cm vuông, được sản xuất bằng phương pháp phủ slot-die có thể mở rộng quy mô.

Các con số về độ bền cũng quan trọng không kém hiệu suất. Các mô-đun giữ được 95,6% hiệu suất ban đầu sau 2.000 giờ hoạt động liên tục ở 75°C, nằm trong số những kết quả tốt nhất được báo cáo cho các mô-đun perovskite diện tích lớn.

Tại sao mở rộng quy mô vẫn khó

Các pin perovskite diện tích nhỏ hiện vượt 27% hiệu suất, nhưng việc chuyển hiệu suất đó sang kích thước mô-đun thương mại lại là phần khó: phủ đều một bề mặt lớn là điều khó khăn, và các kết nối giữa các dải pin tạo ra vùng chết không tạo ra điện.

Bằng cách khắc phục độ thấm ướt, tiếp xúc giao diện và ứng suất trong một bước chế tạo duy nhất, phương pháp này mang lại một con đường đơn giản hơn để sản xuất các sản phẩm perovskite bền lâu. Việc triển khai ở quy mô lưới điện sẽ phụ thuộc vào việc những kết quả đó có giữ vững trên các dây chuyền phủ công nghiệp hay không.

---

Bạc đạn đồng và sắt thiêu kết cho máy móc khối lượng lớn

Luyện kim bột biến bột kim loại trực tiếp thành bạc đạn hoàn chỉnh trong một chu trình ép và thiêu kết — hình dạng gần hoàn thiện, hầu như không có phế liệu gia công và dung sai ổn định qua hàng triệu chi tiết. Bạc đạn thiêu kết của Soperb được sản xuất bằng sắt, sắt-đồng, đồng thiếc và thép không gỉ (SS-304L), với độ xốp được kiểm soát giúp lưu trữ dầu bôi trơn bên trong kim loại suốt vòng đời: ống lót tự bôi trơn hoạt động êm ái trong động cơ, máy bơm, quạt, dụng cụ điện, hộp số và cụm lắp ráp ô tô, không cần đường dầu để bảo trì. Các cấp được lập danh mục theo tiêu chuẩn DIN, MPIF, JIS, AMES và BSI BS 5600, bao gồm các biến thể có than chì và đồng cho nhiệm vụ tải cao và nhiệt độ cao. Truy cập www.pmsnt.com để chọn cấp theo tiêu chuẩn, theo tải hoặc theo kích thước trục.

Nguồn: Nature / Perovskite-Info