Halbtransparente Perowskit Solarzellen für Solar-Fenster
Typische Solarzellen sind heute aus kristallinem Silizium, die nur schwer zu durchscheinend zu machen. Credit: Liu Fuyu / 123rf
Wissenschaftler erforschen Möglichkeiten, in modernen Gebäuden mit dem Ziel der Nutzung der Sonnenenergie transparent oder halbtransparenten Solarzellen als Ersatz für Glaswände zu entwickeln. Aber das hat als Herausforderung erwiesen, da die Transparenz in Solarzellen deren Effizienz reduziert die Sonneneinstrahlung in absorbieren sie zur Erzeugung von Strom benötigen.
Typische Solarzellen sind heute aus kristallinem Silizium. die nur schwer zu durchscheinend zu machen. Im Gegensatz dazu verwenden, semi-transparente Solarzellen, beispielsweise organische oder farbstoffsensibilisierte Materialien. Aber im Vergleich zu kristallinen Silizium basierenden Zellen, deren Leistungsumwandlungswirkungsgrade sind relativ niedrig. Perovskite sind hybride organisch-anorganische photovoltaische Materialien, die billig herzustellen und einfach herzustellen ist. Sie haben vor kurzem viel Aufmerksamkeit erhalten, da die Effizienz der Perowskit-Solarzellen schnell auf das Niveau der Siliziumtechnologien in den letzten Jahren zugenommen hat.
Mit Perowskite, ein koreanischen Forscherteam unter der Leitung von Professor Seunghyup Yoo des Korea Advanced Institute of Science and Technology und Professor Nam-Gyu Park von Sungkyunkwan University, hat eine halbtransparente Solarzelle entwickelt, die hocheffiziente und Funktionen sehr effektiv a Thermo Spiegel.
Ein Schlüssel effiziente halbtransparente Solarzellen zu erreichen, ist eine transparente Elektrode für die oberste Schicht der Zelle zu entwickeln, die mit dem photoaktives Material kompatibel ist. Das koreanische Team entwickelte eine ‚obere transparente Elektrode‘ (TTE), die gut mit Perowskit-Solarzellen arbeitet. Der TTE basiert auf einem Mehrschichtstapel, bestehend aus einem Metallfilm zwischen einer hohen Brechungsindex aufweisenden Schicht und einer Grenzflächenpufferschicht sandwichartig angeordnet. Diese TTE, wie eine Solarzelle der oberste Schicht platziert ist, kann in der Entwicklung f Perowskit-Solarzellen verwendet werden, ohne eine Beschädigung Zutaten hergestellt werden. reflektieren Infrarotstrahlen Im Gegensatz zu herkömmlichen transparenten Elektroden, die nur sichtbares Licht übertragen, das TTE-Teams spielt die Doppelrolle zu erlauben, sichtbares Licht durch, während zur gleichen Zeit zu vertreiben.
Prototyp eine halbtransparenten Perowskit-Solarzelle mit thermisch-Spiegel-Funktionalität. Credit: Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
Die halbtransparenten Solar mit dem TTEs gemacht Zellen zeigten eine durchschnittliche Leistungsumwandlungswirkungsgrad so hoch wie 13,3%, was 85,5% des eingehenden Infrarotlicht. Die derzeit verfügbaren kristallinen Silizium-Solarzellen haben bis zu 25% Wirkungsgrad, sind aber undurchsichtig.
Wärmebilder werden von einer Infrarot-Kamera aufgenommen wird die Wärmeunterdrückungsleistung von Kraftfahrzeugfensterfolie, semi-transparenter Solarzelle und Glas zu vergleichen. Credit: Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST
Bildquelle: The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
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