A kalkogenid-szilícium tandem napelemek 80 százalékos hatékonyságot tartanak fenn egy év után
Feb 23, 2023
Szaúd-arábiai kutatók azt állítják, hogy megfelelő tokozással javították a kalcium-titanit-szilícium tandem napelemek kültéri stabilitását. Az első működési év végén a cella kitöltési tényezője 70 százalék felett maradt.
Kalkogenid-szilícium tandem napelemek
A szaúd-arábiai King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetem (KAUST) tudósai egy éven át tartó szabadtéri tesztet végeztek a kalcium-titanit-szilícium tandem napelemen, amelyet 2020-ban fejlesztenek. Megállapították, hogy az eszköz több mint 80 százalékát fenntartotta. kezdeti hatékonysága a 2021 áprilisától 2022 áprilisáig tartó tesztelési időszakban.
"Nem 500 vagy 1,{2}} óráról beszélünk ellenőrzött laboratóriumi környezetben, hanem valódi szabadtéri mérésekről, hosszú éveken át." Maxime Babics kutató elmondta a Photovoltaics magazinnak, hogy a tesztek még csak most kezdődtek. "Most, hogy a tandem napelemek hatékonysága meghaladta a 30 százalékot, úgy gondolom, itt az ideje, hogy a stabilitásra összpontosítsunk, és a célunk a legalább 20 éves élettartam."
A csapat a közelmúltban a Cell Reported Matter Science folyóiratban megjelent „Egy kalkogenid/szilícium tandem napelem kültéri működésének egy éve” című cikkében ismertette eredményeiket. Rámutatnak arra, hogy a robusztus tokozás elengedhetetlen a tokozással kapcsolatos hibák minimalizálásához.
Ezek a kutatók két fémhuzalt forrasztottak a napelem két oldalán, hogy meghosszabbítsák az elektródák csatlakozásait. Ezután az eszközt két réteg hőre lágyuló poliuretán (TPU) és üveg közé kapszulázták, mielőtt az összeállítást laminálták.
A tandem napelemeket 25 fokos dőlésszögben helyezték el dél felé. Ezután a szaúd-arábiai KAUST tesztüzemben tesztelték őket, körülbelül 2240 kWh/m2 globális vízszintes besugárzással (GHI).
A tudósok azt mondták: "A nagy besugárzás, a magas hőmérséklet és a magas relatív páratartalom kombinációja a vizsgálati helyszínen kihívásokkal teli környezetet teremtett a kalcium-titanit napelemek számára, és a leginkább releváns a fotovoltaikus technológia kültéri szívósságának tanulmányozása szempontjából."
A tandem létesítmény kitöltési tényezője az első négy hónapban 78 százalék felett maradt, majd augusztustól decemberig fokozatosan 72 százalék körülire csökkent. Az első működési év végén ez az érték 70 százalék felett maradt.
A kutatók azt mondták: "Mivel a kitöltési tényező az a paraméter, amely a legvalószínűbben csökken kültéri körülmények között, az ilyen eredmények nagy önbizalmat adnak a sorozattechnológia stabilitásának javításában."
Megjegyzik, hogy a cella 2021 áprilisának végéig továbbra is fenntartja eredeti hatékonyságának több mint 80 százalékát.
Babics elmondta: "Ez azt jelenti, hogy nagyot ugrottunk előre a kültéri stabilitás terén, de egyértelmű, hogy van hova fejlődnünk. Fontos megjegyezni azt is, hogy a tandem akkumulátorok ezen generációját 2020 végén fejlesztettük ki laboratóriumunkban. és nagy magabiztossággal állíthatom, hogy a jelenleg fejlesztés alatt álló tandem akkumulátorok következő generációja még jobban teljesít majd."
