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Le celle solari perovskite hanno raggiunto il nuovo record di efficienza mondiale
Sono flessibili, economici da produrre e semplici da realizzare, motivo per cui le perovskiti sono il nuovo materiale più caldo nella progettazione di celle solari. E ora, gli ingegneri dell'Università australiana del Nuovo Galles del Sud a Sydney hanno battuto il record di efficienza mondiale del nuovo composto.
Parlando alla Conferenza di ricerca solare Asia-Pacifico a Canberra venerdì 2 dicembre, Anita Ho-Baillie, senior ricerca presso l'Australian Center for Advanced Photovoltaics (ACAP), ha annunciato che il suo team presso l'UNSW ha raggiunto il punteggio di alta efficienza con il massimo efficienza con il massimo valutazione dell'efficienza con il massimo efficienza con il massimo valutazione dell'efficienza con il massimo efficienza con il Cellule solari perovskite più grandi fino ad oggi. TV e radio-solare solare e radio
La valutazione dell'efficienza del 12,1% era per una cella solare perovskite da 16 cm2, la più grande cella fotovoltaica per perovskite certificata con la massima efficienza di conversione energetica ed è stata confermata indipendentemente dall'International Testing Center Newport Corp, a Bozeman, nel Montana. La nuova cella è almeno 10 volte più grande delle attuali celle solari perovskite ad alta efficienza certificate.
Il suo team ha anche raggiunto una valutazione di efficienza del 18% su una cella perovskite singola da 1,2 cm2 e un 11,5% per un mini-modulo perovskite a quattro cellule da 16 cm2, entrambi certificati in modo indipendente da Newport.
"Questa è un'area di ricerca molto calda, con molti team in competizione per far avanzare il design fotovoltaico", ha affermato Ho-Baillie. "I Perovskiti sono usciti dal nulla nel 2009, con una valutazione di efficienza del 3,8%, e da allora sono cresciuti a passi da gigante. Questi risultati collocano l'UNSW tra i migliori gruppi al mondo producendo solare per performance ad alte prestazioni all'avanguardia celle. E penso che possiamo arrivare al 24% entro circa un anno. "-Player per radio solare portatile
La perovskite è un composto strutturato, in cui un materiale ibrido organico-inorganico o materiale a base di alogenuri di stagno funge da strato attivo di raccolta della luce. Fino ad oggi sono la tecnologia solare in più rapida avanzamento e sono attraenti perché il composto è economico da produrre e semplice da produrre e può persino essere spruzzato su superfici.
"La versatilità della deposizione di soluzione di perovskite consente di cuocere a spruzzo, stampare o dipingere su celle solari", ha detto Ho-Baillie. "La diversità delle composizioni chimiche consente anche alle cellule trasparenti o realizzate con colori diversi. Immagina di essere in grado di coprire ogni superficie di edifici, dispositivi e automobili con celle solari."
La maggior parte delle celle solari commerciali al mondo sono realizzate da un cristallo di silicio raffinato e altamente purificato e, come le cellule di silicio commerciale più efficienti (note come cellule Perc e inventate in UNSW), devono essere cotte sopra 800? Passi. I perovskiti, d'altra parte, sono realizzati a basse temperature e 200 volte più sottili delle cellule siliconte. Mini radio-solari
Ma sebbene i perovskiti promettono molte promesse per l'energia solare economica, sono attualmente inclini a temperature e umidità fluttuanti, facendoli durare solo pochi mesi senza protezione. Insieme a ogni altra squadra del mondo, Ho-Baillie's sta cercando di estendere la sua durata. Grazie a ciò che gli ingegneri hanno imparato da oltre 40 anni di lavoro con silicio a strati, sono sicuri di poter estendere questo. Radio solare con caricabatterie
Tuttavia, ci sono molte applicazioni esistenti in cui anche le celle solari a basso costo monouso e ad alta efficienza potrebbero essere attraenti, come l'uso in risposta alle catastrofi, la ricarica e l'illuminazione dei dispositivi nelle regioni poveri di elettricità del mondo. Le celle solari perovskite hanno anche il massimo rapporto di potenza / peso tra le tecnologie fotovoltaiche praticabili. Radio FM alimentato con solare
"Capitazzeremo i vantaggi delle perovskiti e continueremo ad affrontare questioni importanti per la commercializzazione, come il ridimensionamento verso aree più grandi e il miglioramento della durata delle cellule", ha affermato Martin Green, direttore dell'ACAP e Mentore di Ho-Baillie. L'obiettivo del progetto è di sollevare l'efficienza delle celle solari perovskite al 26%.-Radio solare FM
La ricerca fa parte di una collaborazione supportata da 3,6 milioni di dollari in finanziamenti attraverso l'iniziativa "Eccellenza solare" dell'Agenzia rinnovabile australiana (ARENA). Il CEO di Arena Ivor Frischknecht ha affermato che il risultato ha dimostrato l'importanza di supportare le tecnologie di energia rinnovabile nella fase iniziale: "In futuro, questa R e D leader di World potrebbe offrire vittorie di efficienza per famiglie e aziende attraverso il solare sul tetto e per i grandi progetti solari come quelli essere avanzato attraverso l'investimento dell'arena nel solare su larga scala. "-Radio energetico solare
Per creare una celle solare perovskite, gli ingegneri crescono cristalli in una struttura nota come "perovskite", che prende il nome da Lev Perovski, il mineralogista russo che lo ha scoperto. Per prima cosa dissolvono una selezione di composti in un liquido per creare l '' inchiostro ', quindi depositano questo su un vetro specializzato che può condurre elettricità. Quando l'inchiostro si asciuga, lascia un film sottile che si cristallizza sopra il vetro quando viene applicato il calore delicato, provocando un sottile strato di cristalli di perovskite. Radio caricatore solare
La parte difficile sta facendo crescere un film sottile di cristalli di perovskite, quindi la cella solare risultante assorbe una quantità massima di luce. In tutto il mondo, gli ingegneri stanno lavorando per creare strati fluidi e regolari di perovskite con grandi dimensioni del grano di cristallo per aumentare i rendimenti fotovoltaici.
Ho-Baillie, che ha conseguito il dottorato di ricerca presso l'UNSW nel 2004, è un ex ingegnere capo per Solar Sailor, una società australiana che integra le celle solari in traghetti marini commerciali appositamente progettati che attualmente strappavano i corsi d'acqua di Sydney, Shanghai e Hong Kong. solare
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