稳定性跟随效率,基于对大型矿太阳能电池衰老数据集的分析
Noor Titan Putri Hartono1, Hans Köbler2, Paolo Graniero2,3
1Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, 14109, Berlin, Germany. titan.hartono@helmholtz-berlin.de.
Nature communications
|August 12, 2023
概括
矿太阳能电池显示出有希望的效率,但稳定性是关键. 这项研究发现,矿太阳能电池的更高初始效率与更好的长期运行稳定性相关,有助于商业化努力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 近年来,矿太阳能电池 (PSC) 已经实现了高功率转换效率 (PCE).
- 然而,长期的运营稳定仍然是PSC技术商业化的一个重大障碍.
研究的目的:
- 分析PSC的最大功率点跟踪 (MPPT) 操作老化数据的大数据集.
- 为了确定设备性能,降解模式和操作稳定性之间的相关性.
主要方法:
- 在受控环境条件下,从PSC分析了2,245个MPPT老化曲线.
- 使用定制制造的高通量衰老系统收集了三年的数据.
- 采用统计分析和无监督的机器学习 (自组织地图) 来形成集群退化曲线形状.
主要成果:
- 经过150小时的老化后,在最大达到的PCE和相对PCE损失之间观察到正相关性,这表明更高效的细胞往往更稳定.
- 聚类降解曲线形状揭示了特定降解模式的流行率与设备实现的最大PCE之间的相关性.
结论:
- 矿太阳能电池的更高初始功率转换效率在统计学上与更好的运行稳定性有关.
- 通过机器学习了解退化曲线形状,可以提供PSC稳定性的见解,并为未来的设备设计提供商业可行性的信息.
