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钙钛矿太阳能电池在实验室测试了真实世界的性能

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  • 2020-01-06 14:50:39
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直到十年前,人们才发现金属卤化物钙钛矿是光伏材料。如今,钙钛矿太阳能电池的效率几乎与传统的硅电池一样高,而且它们很有希望成为一种高效、低成本的替代品,因为它们可以通过打印等相当简单、快速的方法制造出来。

商业化的主要障碍是钙钛矿设备的稳定性。操作稳定性通常通过实验室连续照明或室外测试来评估。第一种方法的缺点是不考虑由于昼夜和季节变化而导致的实际操作中辐照度和温度的变化。这些对钙钛矿太阳能电池尤其重要,因为它们的响应时间慢。

另一方面,室外测试要求设备封装以保护它们免受恶劣天气条件的影响。但封装主要解决与钙钛矿材料本身无关的寄生失效机制。

要摆脱这一困境,沃尔夫冈一绺头发,一个科学家的实验室安德斯Hagfeldt EPFL, Michael Gratzel处理实验室的同事们带来了现实条件下的受控环境实验室。使用数据从洛桑附近的气象站他们再现了真实世界的温度和辐照度资料过程中从特定的天。通过这种方法,科学家们能够在现实条件下量化这些设备的能量产出。“这就是太阳能电池在实际应用中的最终价值所在,”Tress说。

研究发现,温度和辐照度的变化不会对钙钛矿太阳能电池的性能产生任何显著影响,尽管电池的效率在白天略有下降,但在晚上会恢复。

“这项研究为评估钙钛矿太阳能电池在实际运行条件下的性能和可靠性提供了进一步的步骤,”Tress说。


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