新型太陽能電池衰退檢測方法,盼延長鈣鈦礦與染料敏化電池壽命

發佈日期: 2018 年 04 月 13 日 9:48 | 作者: | 分類: 產業資訊

鈣鈦礦電池與染料敏化太陽能電池(DSSC)為太陽能後起之秀,但隨著時間流逝,電池中的電解質染料(colour)會逐漸流失,使太陽能板效能退化。因此芬蘭阿爾托大學(Aalto University)科學家為延長太陽能壽命,提出全新的電池老化測試方式與改進方法。

科學家透過低閾值(low-threshold)攝影技術來觀察鈣鈦礦與染料敏化太陽能電池退化過程,該技術可檢測出太陽能電池老化導致的顏色變化。現今許多染料敏化電池含有碘,隨著時間流逝,其會從亮黃色逐漸變成透明,而鈣鈦礦則會從黑色變成黃色。

研究員 Armi Tiihonen 表示,低閾值攝影甚至可以檢測出鈣鈦礦電池細微的衰退,檢測結果與過程比光學測量更有效與簡易,人力需求更是比常用的 X 射線晶體學方式更低。團隊也認為當今檢測方式存有缺陷,假如未來能使用更好的測試技術,將有助於延長電池壽命。

團隊目前透過減少電解質漂白(bleaching)成分來提高電池壽命。阿爾托大學特許教授(Docent)Kati Miettunen 表示,了解太陽能電池衰老機制是非常重要的,透過修改電池結構和研發新電解質,團隊已將電池壽命延長至十倍。

Tiihonen 則補充,團隊同時還研究環境因素對電解質漂白和電池老化影響,發現過濾紫外線波段與水的重要性並沒有以往認為的重要。

阿爾托大學先前研究發現,由於以往鈣鈦礦電池樣本數較少,或是缺乏濕度與溫度等環境細節考量,大多電池老化測試都無法得出精確數據,因此團隊開始一系列的研究,想為太陽能老化測試提供一套標準程序,Miettunen 指出,標準化、高質量與詳盡的報告可讓產業與投資者對這項技術產生信心。(文/DaisyChuang)

(首圖來源:Aalto University

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