Blandede kation perovskite solceller i rummet

Med den løbende forbedring af effektivitet og stabilitet, perovskit-solceller nærmer sig gradvist praktiske anvendelser. PSC'er kan vise den specielle anvendelse i rum, hvor ilt og fugt (to store stressfaktorer for stabilitet) knap eksisterer. Udgiver i Sci. Kina-Phys. Mech. Astron. , en gruppe forskere ved Peking Universitet i Kina, ledet af Dr. Rui Zhu og Prof. Qihuang Gong i samarbejde med Prof. Guoning Xu fra Academy of Opto-Electronics, CAS, og prof. Wei Huang fra Northwestern Polytechnical University, har rapporteret stabilitetsundersøgelsen af ​​PSC'er i det nære rum.

Metalhalogenidperovskitmaterialer udviser enestående ydeevne i solcelleanlæg på grund af deres fremragende optoelektroniske egenskaber. PSC'er udviser enestående effektivitet, høj effekt pr. vægt, og fremragende strålingsmodstand anses for at være lovende for udvikling af den nye generation af energiteknologi til rumanvendelse. Imidlertid, det ekstreme rummiljø ville udgøre en betydelig udfordring for enhedernes stabilitet, mens anvendelsen af ​​PSC'er i rummet sjældent er blevet forsket i.

Forskere demonstrerede et forsøg på en stabilitetsundersøgelse af perovskit-solceller med stort område (aktivt område på 1,00 cm ² ) i det nære rum. Enhederne blev fastgjort på en højhøjdeballon, der steg fra jorden til det nære rum i en højde af 35 km i det indre mongolske område i Kina. Atmosfæren i det nære rum ved 35 km indeholder spormængder af både fugt og ozon, hvilket resulterer i AM0 solspektrum med lysintensiteten på 136,7 mW/cm2. Denne atmosfære indeholder også højenergipartikler og stråling (såsom neutroner, elektroner, og gammastråler), stammer fra de galaktiske kosmiske stråler og soludbrud.

Enhederne blev fremstillet som en TiO ₂ mesoporøs struktur baseret på to almindeligt rapporterede blandede kationperovskitter, FA _0,9 Cs _0,1 PbI ₃ , og FA _0,81 MA _0,10 Cs _0,04 PbI _2,55 Br _0,40 . I øvrigt, forskellige slags fotoaktive perovskit-absorbere med og uden UV-filter blev undersøgt. Som resultat, enheden baseret på FA _0,81 MA _0,10 Cs _0,04 PbI _2,55 Br _0,40 bibeholdt 95,19 procent af sin oprindelige effektkonverteringseffektivitet under testen under AM0-belysning.

Forskere forventer, at denne undersøgelse vil bidrage til den fremtidige forskning i stabile perovskit-solceller. Dette arbejde åbner også vejen for perovskit-solceller i fremtidige rumapplikationer. Dr. Rui Zhu og hans kolleger fortsætter med at presse på den praktiske anvendelse af perovskit-solceller i rummet.