Les modules solaires de Perovskite montrent une durabilité extérieure d’un an

Le photovoltaïque de la pérovskite (PV) est prêt sur le bord de la commercialisation, mais la stabilité reste le premier obstacle à surmonter pour une adoption généralisée. Alors que des recherches approfondies ont abordé la dégradation du PV de pérovskite par des tests intérieurs accélérés, les tests en plein air restent relativement sous-explorés et principalement axés sur les petites cellules plutôt que sur les modules.

Cet écart souligne le besoin urgent d’étudier de manière approfondie les processus de dégradation extérieure. Comprendre comment les modules PV Perovskite fonctionnent dans le monde réel conditions environnementales est crucial pour progresser vers la viabilité commerciale.

Dans notre travail publié dans Lettres d’énergie ACSnous présentons une évaluation extérieure de deux ans des modules de pérovskite, mettant en lumière leur dégradation dans des conditions réelles. Nos résultats mettent en évidence une étape importante dans la recherche PV à la pérovskite, le module le plus robuste conservant 78% de sa performance initiale après un an. Les taux de perte de performance au cours de la période de combustion se sont révélés être d’environ 7% à 8% par mois.

Nous fournissons des informations quantitatives sur la dégradation et la récupération des performances diurnes, révélant une diminution des performances et de l’amélioration diurnes pendant la nuit, avec des modules de longue durée subissant une dégradation et une récupération jusqu’à 20%.

L’analyse de la dégradation diurne du courant, de la tension et du facteur de remplissage montre des diminutions du courant diurne et des augmentations nocturnes, tandis que la tension et le facteur de remplissage présentent des tendances opposées. Les études de température et d’irradiance ont montré des taux de dégradation et de récupération plus élevés à des températures élevées, avec un impact minimal de l’irradiance.

Les variations de performance saisonnières ont démontré une tendance de dégradation diurne linéaire cohérente dans tous les modules sur deux ans, indépendamment des conditions environnementales. De plus, nous avons développé et mis en œuvre un modèle prédictif Utilisation de la régression XGBOost pour prévoir la puissance de sortie. Ce modèle a démontré une capacité prédictive robuste avec une erreur carrée moyenne racine normalisée (NRMSE) de 6,76% sur l’ensemble de tests, affirmant une forte corrélation entre les sorties de puissance prédites et réelles.

Nous pensons que cette recherche représente un progrès majeur dans la compréhension de la dégradation des modules solaires de pérovskite dans des conditions réelles. Avec des améliorations supplémentaires dans l’efficacité de nos mini-modules, qui sont conçues en tenant compte à l’esprit, ces résultats peuvent accélérer la voie vers la commercialisation de cette technologie prometteuse.

Ensuite, nous prévoyons de tester les modules dans une gamme de climats – de l’environnement humide et nuageux de Bruxelles à la chaleur sèche du Nouveau-Mexique, ainsi que des climats modérés comme Madrid et Freiburg. La comparaison des performances dans ces emplacements divers nous donnera une image plus complète de la façon dont pérovskite Les modules résistent aux conditions du monde réel.

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