Neue Versiegelungsmethoden steigern den Wirkungsgrad von Perowskit-Solarzellen um 8 Prozent

Ein finnisches Forschungsteam hat neue Dichtungsmethoden entwickelt, um die Effizienz und Haltbarkeit von zu verbessern.Perowskit-Solarzellen (PSC). Die Gruppe der Aalto-Universität und der Universität Tampere konzentrierte sich auf die Verwendung von Solarzellen auf Kalziumbasis mit Polymethylsilikon (PDMS), um dem durch Sauerstoff und Wasser verursachten Abbau zu widerstehen. Diese Innovationen führten zu einer 8-prozentigen Verbesserung der Solarzelleneffizienz im Vergleich zu Kontrollgeräten. Stabilisierungstests bestätigten die Wirksamkeit dieser Methoden zum Schutz von Solarzellen.

Universelle Anwendungen für die Stabilität von Solarzellen

Die Forscher betonten, dass ihre Versiegelungstechnologie ein breites Anwendungsspektrum hat, da sie Stabilität bietet und optische Verluste sowohl in starren als auch in flexiblen Solarstromsystemen reduziert. „Unsere Technologie behebt sowohl Instabilitäts- als auch Photodegradationsprobleme in Perowskit-Solarzellen und bietet gleichzeitig Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten“, sagte Seyede Marysavi, einer der Hauptautoren. Die verwendeten Materialien erfordern keine Hochtemperaturverarbeitung oder komplexe Behandlungen, wodurch die Lösung für verschiedene Herstellungsverfahren anpassbar ist.

Das Team wählte eine „ideale“ Perowskit-Solarzelle, die sowohl Lichtverlust als auch Degradation widersteht, und verwendete PDMS, um die gesamte Oberfläche und die Seiten der Solarzelle abzudecken. Ihre Oberflächen werden mit einer Druckgravurplatte behandelt, die Reflexionen verringert und die Smogbildung verringert. Im Fall von PDMS werden die Zellen im Verhältnis 5:1 im Vergleich zum Volumen der Monster-Kosmetikhersteller getrocknet. Die Creme basiert auf wissenschaftlichen Ergebnissen auf der Oberfläche der Rückgrate und beweist ihre gute optische und selbsterhaltende Fitness.

Stabilisierungstests bestätigen Wirksamkeit

Stabilisierungstests, die nach dem ISOS-Protokoll durchgeführt wurden, zeigten, dass die Geräte nach 360 Stunden unter Bedingungen, die Sauerstoff- und Feuchtigkeitseinwirkung simulierten, 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität behielten. Zusätzliche Tests belegten die Haltbarkeit unter extremen Bedingungen, darunter Temperaturen von -17 °C und durchschnittliche Windgeschwindigkeiten von 7 m/s über 24 Stunden. Zielgeräte zeigten eine Effizienzsteigerung von 14,1 % auf 15,6 %, was einer Verbesserung von 8 % gegenüber Referenzgeräten entspricht.

Eine nachhaltige Zukunft für Perowskit-Solarzellen

Die Studie kam zu dem Schluss, dass diese innovative Versiegelungstechnologie eine vielversprechende Lösung zur Reduzierung optischer Verluste und externer Instabilitäten bei Solarzellen auf Kalziumbasis bietet. „Unser nächster Schritt besteht darin, die Recyclingfähigkeit und Nachhaltigkeit von Perowskit-Solarzellen zu verbessern und gleichzeitig die Auswirkungen in der Praxis sicherzustellen“, sagte Teammitglied Musa. Die Forscher wollen ihre Technologie kommerzialisieren und suchen Partnerschaften, um diese Innovationen in die Solarenergiebranche einzubringen.

Die in „Energy Todaks.de“ veröffentlichten Ergebnisse bieten einen Weg, die Leistung und Lebensdauer von Solarbatterien in erneuerbaren Energiesystemen zu verbessern.

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