ข่าวพลังงานแสงอาทิตย์: เซลล์แสงอาทิตย์แบบ Dual Layer ใหม่ทำลายสถิติประสิทธิภาพ

$config[ads_kvadrat] not found

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ

เวก้าผับ ฉบับพิเศษ
Anonim

เซลล์สุริยะแบบฟิล์มบางชนิดใหม่ที่พัฒนาโดยนักวิจัยที่ UCLA Samueli School of Engineering เพิ่งทำลายสถิติการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงแดดอย่างมีประสิทธิภาพ โดยการเพิ่มเลเยอร์ใหม่ให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปนักวิจัยประเมินว่าพวกเขาสามารถลดต้นทุนพลังงานแสงอาทิตย์ลงได้ประมาณหนึ่งในห้าในกระบวนการง่ายๆที่สามารถรวมเข้ากับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์หลักได้อย่างง่ายดาย

เทคนิคใหม่นี้เกี่ยวข้องกับสารประกอบที่เรียกว่า perovskite ซึ่งเป็นการรวมกันของตะกั่วและไอโอดีนซึ่งดีในการจับพลังงานจากแสงแดด นักวิจัยฉีดเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมด้วย perovskite ซึ่งเป็นชั้นที่สองที่บาง เซลล์สุริยะ "เลเยอร์คู่" เหล่านี้เก็บเกี่ยวพลังงานได้มากกว่า ผลลัพธ์ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารในวันนี้ วิทยาศาสตร์.

“ เรากำลังดึงพลังงานจากสเปคตรัมพลังงานแสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันสองส่วนบนพื้นที่อุปกรณ์เดียวกัน” Yang Yang ศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์ที่ UCLA กล่าว ห้องข่าว UCLA. “ นี่เป็นการเพิ่มปริมาณพลังงานที่เกิดจากแสงแดดเมื่อเปรียบเทียบกับชั้น CIGS เพียงอย่างเดียว”

เหนือสิ่งอื่นใดการทำให้ perovskite มีราคาถูกและไม่แพงหมายความว่ากระบวนการทั้งหมดสามารถรวมเข้ากับกระบวนการผลิตสำหรับผู้ผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมได้อย่างง่ายดาย

ทีมเริ่มต้นด้วยเซลล์ดั้งเดิมที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์ได้ประมาณ 18.7 เปอร์เซ็นต์ด้วยตัวมันเอง เซลล์ฐานมีขนาดเล็กเพียงสองในพันของมิลลิเมตรหนา จากนั้นพวกเขาก็เพิ่มเลเยอร์เพรียวบางที่ทำจาก perovskite ไปยังฐานโดยใช้อินเตอร์เฟสระดับนาโนแบบใหม่ที่นักวิจัยพัฒนาขึ้นซึ่งช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้า

แทนที่จะเป็น 18.7 เปอร์เซ็นต์เซลล์ใหม่เหล่านี้สามารถจับพลังงานจากแสงอาทิตย์ได้ 22.4% เพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ ทีมหวังว่าจะทำการกลั่นเซลล์ต่อไปและรับประสิทธิภาพสูงถึง 30 เปอร์เซ็นต์

กลยุทธ์ที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์มีความสำคัญอย่างมากต่อการเปลี่ยนพลังงานทดแทนประสิทธิภาพทางทฤษฎีสูงสุดสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดที่พบมากที่สุดคือเพียงร้อยละ 29 ดังที่เราได้เขียนไว้ในเรื่องก่อนหน้านี้“ แสงแดดส่องไปมาดูดซับความร้อนทิ้งและโดยทั่วไปจะไม่ถูกแปลงเป็นไฟฟ้า”

นวัตกรรมใหม่ของพวกเขายังช่วยให้กลุ่มทำลายสถิติก่อนหน้านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด perovskite-CIGS ซึ่งมีค่าเพียง 10.9% บันทึกดังกล่าวตั้งขึ้นในปี 2558 โดยกลุ่มนักวิจัยที่ทำงานกับ IBM

$config[ads_kvadrat] not found