Nye polymer nanokompositter kan forbedre solcellernes holdbarhed

Polymer Nanocomposites Laboratory ved Texas A&M University, instrueret af Dr. Jaime Grunlan, arbejder sammen med forskere ved Sandia National Laboratory for at reducere eller eliminere lysbuefejl og korrosion i solceller. Korrosion i fotovoltaiske celler, som omdanner lys til elektricitet, kan beskadige forbindelser og reducere eller ødelægge evnen til at generere elektricitet.

Det specifikke mål med Grunlans forskning med Sandia er at forhindre lysbuefejl, som er udladninger af elektricitet, der kan opstå, når elektriske forbindelser er korroderede. Indledende test tyder på, at de tynde lerbaserede nanokompositbelægninger udviklet hos Texas A&M også kan bruges som anti-korrosive lag i cellerne for at forbedre holdbarheden/levetiden. Belægningerne udviklet inden for Grunlans forskningsgruppe vurderes som barrierer for fugt og ætsende gasser. Testning udføres hos Sandia som en del af det større Durable Module Materials National Lab Consortium (DuraMat), som søger at gavne solcelleindustrien.

"Det er spændende at se, hvordan vores langsigtede forskning i gasbarriere- og flammehæmmende belægninger bliver brugt til at forbedre solcellernes effektivitet og levetid. Vi løser komplicerede problemer ved hjælp af billige og miljøvenlige materialer, hvilket er en ekstra bonus, " sagde Grunlan.

I udgivelsen, Erik Spoerke fra Sandia's Electronic, Afdelingen for optiske og nanomaterialer sammenlignede udviklingen af ​​disse nanokompositfilm, hvoraf nogle kan være 100 gange tyndere end et menneskehår, at bygge et hus.

"Det handler om at samle disse strukturer på den rigtige måde, så du kan bruge billige materialer og stadig få de fordele, du ønsker, "Spoerke sagde." Hvis du bygger et hus, det er ikke bare at samle gipsvæggen og to-til-firere og helvedesild. Du skal bruge to gange fire til at lave rammen, sæt gipsvæggen på to gange fire og saml helvedesildene på taget."

Det overordnede mål med forskningen er at sænke de langsigtede omkostninger ved solpaneler og solteknologi. At være i stand til at bremse korrosion i solpaneler ved hjælp af billige materialer som ler, så de holder længere og forbliver effektive, kan hjælpe med at lette hurtigere indførelse af solteknologi.