Sumber: Perovskite-info.com
Revolusioner NIO/Ag/NIO Electrode meningkatkan efisiensi sel surya bifacial dan daya tahan, menjanjikan terobosan dalam agrivoltaik, teknologi otomotif, dan banyak lagi dengan desainnya yang sangat tipis dan transmittance.
Para peneliti di Institut Teknologi India telah mengembangkan elektroda transparan NIO/Ag/NIO baru yang secara signifikan meningkatkan efisiensi dan daya tahan sel surya perovskit bifacial. Elektroda tiga lapis ini, dibuat menggunakan teknik deposisi uap fisik berenergi rendah, menawarkan ketahanan listrik yang rendah dan transmitansi cahaya yang terlihat tinggi. Desain inovatif memungkinkan sel surya untuk mencapai efisiensi konversi daya 9,05% dan 6,54% ketika diterangi dari sisi yang berbeda, dengan faktor bifasial tinggi 72%, menunjukkan penangkapan cahaya yang efektif dari kedua arah.
Sel -sel surya bifacial juga menunjukkan daya tahan yang luar biasa, mempertahankan 80% dari efisiensi awal mereka selama lebih dari 1, 000 jam tanpa enkapsulasi pelindung. Kemampuan mereka untuk mengirimkan cahaya yang signifikan di daerah inframerah-dekat membuatnya cocok untuk aplikasi di jendela termal dan optoelektronika. Dengan profil tipis kurang dari 40 nm, elektroda transparan sangat ideal untuk integrasi ke dalam bahan bangunan dan aplikasi sel surya tandem. Kemajuan ini dapat membuka jalan bagi aplikasi yang lebih luas dalam agrivoltaik, teknologi otomotif, dan inovasi energi matahari lainnya.
Bagaimana elektroda NIO/Ag/NiO meningkatkan kinerja sel surya perovskit bifacial?
Penyerapan cahaya yang ditingkatkan: Struktur elektroda NIO/Ag/NIO dirancang untuk mengoptimalkan penyerapan cahaya dengan meminimalkan refleksi dan memaksimalkan transmisi. Lapisan perak (Ag) bertindak sebagai inti yang sangat konduktif, sedangkan lapisan nikel oksida (NIO) di kedua sisi berfungsi sebagai pelapis anti-reflektif, meningkatkan efisiensi penyerapan cahaya secara keseluruhan dari sel surya.
Konduktivitas listrik yang lebih baik: Perak dikenal karena konduktivitas listriknya yang sangat baik. Dengan memasukkan lapisan Ag tipis, elektroda secara signifikan mengurangi resistensi listrik, memfasilitasi transportasi muatan yang efisien dalam sel surya. Ini menghasilkan efisiensi konversi daya yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan elektroda tradisional.
Daya Tahan dan Stabilitas: Lapisan NIO tidak hanya berkontribusi pada manajemen cahaya tetapi juga melindungi lapisan perak dari oksidasi dan degradasi lingkungan. Fitur pelindung ini meningkatkan stabilitas jangka panjang dan daya tahan sel surya, sebagaimana dibuktikan oleh kemampuan mereka untuk mempertahankan 80% dari efisiensi awal mereka selama periode yang lama tanpa enkapsulasi.
Kinerja Bifacial: Desain bifacial sel surya memungkinkan mereka untuk menangkap cahaya dari sisi depan dan belakang. Faktor bifasial tinggi 72% menunjukkan bahwa sel sangat efektif dalam memanfaatkan cahaya difus dan dipantulkan, yang sangat bermanfaat dalam lingkungan dengan kondisi pencahayaan variabel.
Desain tipis dan ringan: Dengan ketebalan total kurang dari 40 nm, elektroda Nio/Ag/Nio sangat tipis dan ringan. Ini membuatnya cocok untuk integrasi ke dalam berbagai aplikasi, termasuk fotovoltaik yang terintegrasi dengan bangunan (BIPV) dan sel surya tandem, di mana berat dan ruang adalah pertimbangan kritis.
Aplikasi Serbaguna: Kemampuan elektroda untuk mengirimkan cahaya di daerah inframerah-dekat membuka kemungkinan penggunaannya di jendela termal dan perangkat optoelektronik. Fleksibilitas ini memperluas aplikasi potensial teknologi di luar pembangkit energi matahari tradisional.
Potensi untuk agrivoltaik dan teknologi otomotif: peningkatan kinerja dan daya tahan sel surya ini menjadikannya kandidat yang ideal untuk sistem agrivoltaik, di mana mereka dapat digunakan untuk menghasilkan listrik sambil memungkinkan cahaya yang cukup untuk melewati pertumbuhan tanaman. Selain itu, integrasi mereka ke dalam teknologi otomotif dapat menyebabkan kendaraan bertenaga surya yang lebih efisien.
Skalabilitas dan efektivitas biaya: Penggunaan teknik deposisi uap fisik berenergi rendah untuk membuat elektroda NIO/Ag/NIO menunjukkan bahwa proses produksi dapat ditingkatkan secara efisien. Hal ini dapat menyebabkan manufaktur yang hemat biaya, membuat teknologi lebih mudah diakses untuk diadopsi secara luas di berbagai industri.